JP2004363645A - 伝送装置及び方法並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】ダイレクトリンクモードとインフラストラクチャモードとの切り替えを行う条件を明確にし、高帯域な伝送データの伝送を可能とする。
【解決手段】本発明の伝送装置2aは、伝送されるリアルタイムデータを検出する手段6と、リアルタイムデータが検出されない場合に、制御局3を経由して受信側2bに伝送データを送信する中継式プロトコルを選択し、検出された場合に、受信側に伝送データを直接送信する直接式プロトコルを選択する手段7と、選択手段7によって選択されたプロトコルにしたがって伝送データを送信する手段8とを具備する。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の伝送装置2aは、伝送されるリアルタイムデータを検出する手段6と、リアルタイムデータが検出されない場合に、制御局3を経由して受信側2bに伝送データを送信する中継式プロトコルを選択し、検出された場合に、受信側に伝送データを直接送信する直接式プロトコルを選択する手段7と、選択手段7によって選択されたプロトコルにしたがって伝送データを送信する手段8とを具備する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送データを送信側から受信側に伝送する伝送装置及び方法並びにプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
無線ネットワークにおいて、IEEE802.11規格のインフラストラクチャモードでは、例えばリアルタイムデータなどの伝送データが送信側から制御局(アクセスポイント)経由で受信側に伝送される。なお、リアルタイムデータは、伝送される場合に伝送開始から終了まで伝送帯域を占有する特徴を持つ。映像データ、サウンドデータなどは、リアルタイムデータの一種である。
【0003】
このインフラストラクチャモードによりリアルタイムデータを伝送する場合、送信側から制御局への上り伝送(up−link)に用いる伝送帯域と、制御局から受信側への下り伝送(down−link)に用いる伝送帯域とが確保される。したがって、インフラストラクチャモードでは、リアルタイムデータの送信自体に必要とされる本来の伝送帯域に対して2倍の伝送帯域が必要になる。
【0004】
一方、ダイレクトリンク(Direct Link)モードでは、送信側と受信側とが直接接続され、データの伝送が行われる。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−45027号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
インフラストラクチャモードによりリアルタイムデータの伝送を行うと、常に、上りと下りの2方向の伝送で伝送帯域が占有される。したがって、リアルタイムデータによって占有される伝送帯域が無線ネットワークの伝送可能帯域(例えば最大伝送帯域)を超えてしまう場合がある。
【0007】
また、上り伝送と下り伝送とにおいて、変調方式の変化によって伝送帯域が低下することを原因として、リアルタイムデータによって占有される伝送帯域が無線ネットワークの伝送可能帯域を超えてしまう場合もある。
【0008】
インフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに移行するプロセスの規定は存在する。しかしながら、インフラストラクチャモードとダイレクトリンクモードとの間でどのような条件により、モードの切り替えを行うかは明確にされていない。
【0009】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、伝送データを送信側から制御局を経由して受信側に送信するプロトコルと、伝送データを送信側から受信側に直接送信するプロトコルとを切り替える条件を明確にし、ネットワークの伝送帯域が不足することを防止する伝送装置及び方法並びにプログラムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明を実現するにあたって講じた具体的手段について以下に説明する。
【0011】
第1の発明の伝送装置は、伝送されるリアルタイムデータを検出する手段と、リアルタイムデータが検出されない場合に、制御局を経由して受信側に伝送データを送信する中継式プロトコルを選択し、検出された場合に、受信側に伝送データを直接送信する直接式プロトコルを選択する手段と、選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって伝送データを送信する手段とを具備する。
【0012】
第2の発明の伝送装置は、伝送データの伝送帯域を取得する手段と、中継式プロトコルにしたがって伝送データを送信する場合の総伝送帯域を伝送データの伝送帯域に基づいて算出する手段と、ネットワークの伝送可能帯域を超える状態を定義した条件を総伝送帯域が満たすか判断する手段と、条件を満たさない場合、中継式プロトコルを選択し、満たす場合、直接式プロトコルを選択する手段と、選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって伝送データを送信する手段とを具備する。
【0013】
第3の発明の伝送装置は、伝送データの伝送帯域を取得する手段と、中継式プロトコルによる制御局までの伝送可能帯域を取得する第1の取得手段と、中継式プロトコルによる制御局から受信側までの伝送可能帯域を取得する第2の取得手段と、制御局までの伝送可能帯域を超える状態を定義した第1条件を伝送データの伝送帯域が満たすか判断するとともに、制御局から受信側までの伝送可能帯域を超える状態を定義した第2条件を伝送データの伝送帯域が満たすか判断する手段と、第1条件と第2条件の双方を満たさない場合、中継式プロトコルを選択し、少なくとも一方を満たす場合、直接式プロトコルを選択する手段と、選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって伝送データを送信する手段とを具備する。
【0014】
第4の発明の伝送装置は、伝送データの伝送帯域を取得する手段と、直接式プロトコルによる伝送可能帯域を取得する手段と、直接式プロトコルによる伝送可能帯域を超える状態を定義した条件を伝送データの伝送帯域が満たすか判断する手段と、条件を満たさない場合、直接式プロトコルを選択し、満たす場合、中継式プロトコルを選択する手段と、選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって前記伝送データを送信する手段とを具備する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下においては、中継式プロトコルとして、インフラストラクチャモードを例として説明し、直接式プロトコルとして、ダイレクトリンクモードを例として説明する。
【0016】
しかしながら、例えば中継式プロトコルとして、インフラストラクチャモードをバージョンアップしたモードなど他のモードを利用してもよい。同様に、例えば直接式プロトコルとして、ダイレクトリンクモードをバージョンアップしたモードなど他のモードを利用してもよい。
【0017】
また、以下においては、IEEE802.11規格又はこの規格を拡張した規格を用いて無線ネットワークを構築する場合について説明するが、例えば有線ネットワークなど、他の形態のネットワークを構築する場合も同様である。
【0018】
IEEE802.11規格を拡張した規格としては、例えばIEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11eなどがある。
【0019】
以下の各図において同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0020】
(第1の実施の形態)
本実施の形態では、伝送されるリアルタイムデータが検出された場合に、インフラストラクチャモードに代えてダイレクトリンクモードが選択され、インフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードへの切り替えが行われる。
【0021】
図1は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0022】
ネットワーク1は、複数の伝送装置2a,2bと制御局3とを具備する。例えば、ネットワーク1は、無線LANである。本実施の形態では、伝送装置2aを送信側の無線端末とし、伝送装置2bを受信側の無線端末として説明する。
【0023】
伝送装置2aは、データ処理部4、伝送処理部5、検出部6、選択部7、無線インタフェース部8、無線通信用のアンテナ28とを具備する。
【0024】
データ処理部4は、伝送データの変換などの処理を行うとともに、伝送データを伝送処理部5及び検出部6に提供する。例えば、データ処理部4は、伝送データを圧縮し、パケットを作成する。
【0025】
伝送処理部5は、データ処理部4から受け付けた伝送データに対するヘッダ付加、誤り符号の付加などの処理を行い、処理後の伝送データを無線インタフェース部8に提供する。
【0026】
検出部6は、データ処理部4から受け付けた伝送データからリアルタイムデータを検出し、検出結果を示すデータを選択部7に提供する。
【0027】
選択部7は、検出部6によってリアルタイムデータが検出された場合、ダイレクトリンクモードを選択し、ダイレクトリンクモードにしたがったデータ伝送を無線インタフェース部8に指示する。
【0028】
一方、選択部7は、検出部6によってリアルタイムデータが検出されない場合、インフラストラクチャモードを選択し、インフラストラクチャモードにしたがったデータ伝送を無線インタフェース部8に指示する。
【0029】
無線インタフェース部8は、伝送処理部5から受け付けた伝送データを、選択部7によって指示されたモードにしたがって伝送する。
【0030】
図2は、本実施の形態に係る伝送装置2aの動作の一例を示すフローチャートである。
【0031】
ステップS101において、伝送装置2aのデータ処理部4は、伝送データの圧縮などの変換を行う。
【0032】
ステップS102において、伝送処理部5は、伝送データに対するヘッダ付加などの変換を行う。
【0033】
ステップS103において、検出部6は、伝送データがリアルタイムデータか否か判断し、リアルタイムデータの検出を行う。
【0034】
伝送データがリアルタイムデータではない場合、ステップS104において、選択部7は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0035】
伝送データがリアルタイムデータの場合、ステップS105において、選択部7は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0036】
ステップS106において、無線インタフェース部8は、選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0037】
なお、上記ステップS102は、上記ステップS101〜S106の間であればいずれの時点で実行されてもよい。
【0038】
図3は、インフラストラクチャモードによるリアルタイムデータの伝送の一例を示すブロック図である。
【0039】
例えば、25Mbpsの伝送帯域を占有するリアルタイムデータをインフラストラクチャモードにしたがって伝送装置2aから伝送装置2bに伝送する場合を仮定する。
【0040】
この場合、上り伝送と下り伝送の双方で、リアルタイムデータ伝送用の伝送帯域が占有され、データ伝送が同時に行われる。すると、上り伝送の伝送帯域と下り伝送の伝送帯域とを加算した50Mbpsの伝送帯域がリアルタイムデータの伝送のために占有され、IEEE802.11a規格にしたがって定まるネットワークの伝送可能帯域を超える場合がある。
【0041】
図4は、ダイレクトリンクモードによるリアルタイムデータの伝送の一例を示すブロック図である。
【0042】
例えば、25Mbpsの伝送帯域を占有するリアルタイムデータをダイレクトリンクモードにしたがって伝送を行う場合、リアルタイムデータは伝送装置2aから伝送装置2bに直接伝送される。したがって、25Mbpsの伝送帯域でリアルタイムデータを伝送できるため、伝送帯域の不足を防止できる。
【0043】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置2aでは、リアルタイムデータが検出された場合にダイレクトリンクモードが選択され、リアルタイムデータが検出されない場合にインフラストラクチャモードが選択される。
【0044】
これにより、本実施の形態では、リアルタイムデータの伝送時に、自動的にインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードにプロトコルを切り替えることができる。
【0045】
また、リアルタイムデータの伝送で占有される伝送帯域を、インフラストラクチャモードで伝送する場合の半分、すなわちリアルタイムデータの分だけの伝送帯域とすることができ、ネットワーク1の伝送帯域の不足を防止でき、高帯域なデータ伝送を実行できる。
【0046】
(第2の実施の形態)
本実施の形態は、上記第1の実施の形態の変形例である。本実施の形態では、インフラストラクチャモードにしたがったリアルタイムデータの伝送において占有される総伝送帯域が算出される。そして、本実施の形態では、この算出されたリアルタイムデータの総伝送帯域が超過と判断される条件を満たす場合にダイレクトリンクモードが選択され、満たさない場合にインフラストラクチャモードが選択される。
【0047】
図5は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0048】
送信側の伝送装置9は、上記図1の伝送装置2aに対して帯域取得部13、算出部29、超過判断部14を付加し、伝送装置2aの伝送処理部5、検出部6、選択部7に代えて伝送処理部10、検出部11、選択部12を具備する。
【0049】
検出部11は、上記図1の検出部6と同様であるが、リアルタイムデータの検出結果を帯域取得部13に提供する。
【0050】
伝送処理部10は、上記図1の伝送処理部5と同様であるが、検出部11によってリアルタイムデータが検出された場合に、伝送データが特性として持つ帯域を取得し、帯域取得部13に提供する。
【0051】
帯域取得部13は、検出部11によってリアルタイムデータが検出された場合に、伝送処理部10から伝送データの伝送において占有される伝送帯域を取得し、取得した伝送データの伝送帯域を算出部29に提供する。
【0052】
算出部29は、伝送データの伝送帯域を2倍して上り伝送及び下り伝送の双方で占有される総伝送帯域を算出し、伝送データの総伝送帯域を超過判断部14に提供する。
【0053】
超過判断部14は、ネットワークの伝送可能帯域を超える状態を定義した所定の条件を、伝送データの総伝送帯域が満たすか判断し、この判断結果を示すデータを選択部12に提供する。
【0054】
例えば、超過判断部14は、伝送データの総伝送帯域が、ネットワークの最大の伝送可能帯域の所定の割合を超えるか判断する。
【0055】
また、例えば、予め実験又は統計的手法などによって、インフラストラクチャモードにしたがって伝送が行わた場合に正常にデータ伝送可能と判断される帯域が求められており、超過判断部14は、この伝送可能帯域を伝送データの総伝送帯域が超えるか判断するとしてもよい。
【0056】
選択部12は、条件を満たさないと判断された場合、インフラストラクチャモードを選択する。一方、選択部12は、条件を満たすと判断された場合、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0057】
なお、選択部12は、通常時は、インフラストラクチャモードを選択し、超過判断部14によって条件を満たすと判断された場合に、ダイレクトリンクモードを選択するとしてもよい。
【0058】
図6は、本実施の形態に係る伝送装置9の動作の一例を示すフローチャートである。
【0059】
ステップS201は、上記図2におけるステップS101と同様である。
【0060】
ステップS202において、伝送処理部10は、上記図2におけるステップS101と同様の変換に加えて、伝送データの伝送帯域を取得する。
【0061】
ステップS203は、上記図2におけるS103と同様であるが、リアルタイムデータが検出されなかった場合、処理が終了するか又はこのステップS203が繰り返される。
【0062】
リアルタイムデータが検出された場合、ステップS204において、帯域取得部13は、伝送データの伝送帯域を取得する。
【0063】
ステップS205において、算出部29は、伝送データの総伝送帯域を算出する。
【0064】
ステップS206において、超過判断部14は、伝送データの総伝送帯域がネットワークの伝送可能帯域を超えるとする条件を満たすか判断する。
【0065】
条件を満たさない場合、ステップS207において、選択部12は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0066】
条件を満たす場合、ステップS208において、選択部12は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0067】
ステップS209において、無線インタフェース部8は、選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0068】
なお、上記ステップS202は、上記ステップS203の先に実行されてもよく、後に実行されてもよく、並列に実行されてもよい。
【0069】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置9では、リアルタイムデータの総伝送帯域が、ネットワークの伝送可能帯域を超えたとする条件を満たすか否かの判断結果に基づいて、ダイレクトリンクモードとインフラストラクチャモードとの切り替えが行われる。
【0070】
例えば、伝送データが10Mbpsの伝送帯域を占有するリアルタイムデータの場合、インフラストラクチャモードにしたがって伝送を行うと20Mbpsの伝送帯域が占有される。20Mbpsの伝送帯域は、ネットワークの伝送可能帯域以内であるため、インフラストラクチャモードにしたがってリアルタイムデータを伝送できる。
【0071】
しかし、例えば、伝送データが25Mbpsの伝送帯域を占有するリアルタイムデータの場合、インフラストラクチャモードにしたがって伝送を行うと50Mbpsの伝送帯域が占有される。IEEE802.11a規格の伝送可能帯域は54Mbpsといわれているが、パケットヘッダ付加などを原因とするオーバーヘッドのため、実際に占有可能な伝送帯域は約30数Mbps程度になる。
【0072】
このように、リアルタイムデータの総伝送帯域がネットワークの伝送可能帯域を超える場合に、本実施の形態では、インフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードにプロトコルが切り替えられる。
【0073】
これにより、効率的なデータ伝送を行うことができ、高帯域なリアルタイムデータの伝送が可能になり、ネットワークの帯域不足が防止される。
【0074】
(第3の実施の形態)
本実施の形態は、上記第1及び第2の実施の形態の変形例である。本実施の形態では、インフラストラクチャモードにおける上り伝送の伝送可能帯域と下り伝送の伝送可能帯域とが取得される。そして、本実施の形態では、伝送データの伝送帯域が、上り伝送の伝送可能帯域を超過すると判断される条件と下り伝送の伝送可能帯域を超過すると判断される条件とのうち少なくとも一方を満たす場合にダイレクトリンクモードが選択され、条件の双方が満たされない場合にインフラストラクチャモードが選択される。
【0075】
図7は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0076】
伝送装置15は、上記図5の伝送装置9に対して伝送可能帯域取得部16a,16bを付加し、算出部29を除去し、上記図5の伝送装置9の超過判断部14、選択部12に代えて超過判断部17、選択部18を具備する。
【0077】
伝送可能帯域取得部16aは、インフラストラクチャモードによる上り伝送において現時点で占有可能な伝送帯域を取得し、上り伝送の伝送可能帯域として超過判断部17に提供する。
【0078】
伝送可能帯域取得部16bは、インフラストラクチャモードによる下り伝送において現時点で占有可能な伝送帯域を取得し、下り伝送の伝送可能帯域として超過判断部17に提供する。例えば、伝送可能帯域取得部16bは、制御局3に対して下り伝送で占有可能な伝送帯域を問い合わせ、この応答として下り伝送の伝送可能帯域を受け付ける。
【0079】
超過判断部17は、上り伝送の伝送可能帯域を超える状態を定義した所定の条件を、帯域取得部13から受け付けた伝送データの伝送帯域が満たすか判断する。
【0080】
同様に、超過判断部17は、下り伝送の伝送可能帯域を超える状態を定義した所定の条件を、伝送データの伝送帯域が満たすか判断する。
【0081】
例えば、超過判断部17は、伝送データの伝送帯域が、上り伝送の伝送可能帯域の所定の割合を超えるか判断するとともに、下り伝送の伝送可能帯域の所定の割合を超えるか判断する。
【0082】
選択部18は、超過判断部14によって双方の条件を満たさないと判断された場合、インフラストラクチャモードを選択する。一方、選択部18は、少なくとも一方の条件が満たされる場合、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0083】
図8は、本実施の形態に係る伝送装置15の動作の一例を示すフローチャートである。
【0084】
ステップS301〜S304は、上記図6におけるステップS201〜S204と同様である。なお、ステップS303においてリアルタイムデータが検出されなかった場合、処理が終了するか又はこのステップS303が繰り返される。
【0085】
ステップS305において、伝送可能帯域取得部16aは、インフラストラクチャモードにおける上り伝送の現時点での伝送可能帯域を取得する。
【0086】
ステップS306において、伝送可能帯域取得部16bは、インフラストラクチャモードにおける下り伝送の現時点での伝送可能帯域を取得する。
【0087】
ステップS307において、超過判断部17は、伝送データの伝送帯域が上り伝送の伝送可能帯域を超えるとする条件、下り伝送の伝送可能帯域を超えるとする条件のうち少なくとも一方を満たすか判断する。
【0088】
条件の双方を満たさない場合、ステップS308において、選択部18は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0089】
少なくとも一方の条件を満たす場合、ステップS309において、選択部18は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0090】
ステップS310において、無線インタフェース部8は、選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0091】
なお、上記ステップS305,306の実行順序は、逆でもよく、並列に実行されてもよい。また、このステップS305,S306は、上記ステップS301〜S307の間であればいずれの時点で実行されてもよい。
【0092】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置15では、伝送データの伝送帯域が、上り伝送の伝送可能帯域を超えたとする条件を満たすか、下り伝送の伝送可能帯域を超えたとする条件を満たすか判断され、判断結果に基づいてダイレクトリンクモードとインフラストラクチャモードとの切り替えが行われる。
【0093】
IEEE802.11a規格及びIEEE802.11b規格では、電波状態が悪い場合、変調方式を帯域重視から安全性重視に変更する。したがって、例えば、下り伝送の電波状態が悪化したために下り伝送の伝送可能帯域が低下することがある。
【0094】
また、一般的に、伝送距離が長くなると伝送帯域も低下する。このため、上り伝送の伝送距離又は下り伝送の伝送距離などの要因により、上り伝送の伝送可能帯域又は下り伝送の伝送可能帯域が、リアルタイムデータの伝送帯域よりも低下する場合もある。
【0095】
しかしながら、上り伝送と下り伝送の伝送帯域に余裕がある場合に、インフラストラクチャモードによる伝送が行われ、余裕がない場合にインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードにプロトコルを切り替えることができる。
【0096】
これにより、高帯域なリアルタイムデータの伝送が可能になり、伝送帯域の不足を防止できる。
【0097】
(第4の実施の形態)
本実施の形態は、上記第1から第3までの実施の形態の変形例である。本実施の形態では、ダイレクトリンクモードについての伝送可能帯域が取得される。そして、本実施の形態では、伝送データの伝送帯域が、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を超えると判断される条件を満たす場合、インフラストラクチャモードが選択される。
【0098】
図9は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0099】
伝送装置19は、上記図7の伝送装置15の伝送可能帯域取得部16a,16bに代えて伝送可能帯域取得部16cを具備し、超過判断部17及び選択部18に代えて超過判断部20及び選択部21を具備する。
【0100】
伝送可能帯域取得部16cは、ダイレクトリンクモードによる伝送で占有可能な伝送帯域を取得し、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域として超過判断部20に提供する。
【0101】
超過判断部20は、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を超える状態を定義した所定の条件を、帯域取得部13から受け付けた伝送データの伝送帯域が満たすか判断する。
【0102】
例えば、超過判断部20は、伝送データの伝送帯域が、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域の所定の割合を超えるか判断する。
【0103】
選択部21は、条件を満たす場合、インフラストラクチャモードを選択する。一方、選択部21は、条件を満たさない場合、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0104】
図10は、本実施の形態に係る伝送装置19の動作の一例を示すフローチャートである。
【0105】
ステップS401〜S404は、上記図8におけるステップS301〜S304と同様である。なお、ステップS403においてリアルタイムデータが検出されなかった場合、処理が終了するか又はこのステップS403が繰り返される。
【0106】
ステップS405において、伝送可能帯域取得部16cは、ダイレクトリンクモードにおける現時点での伝送可能帯域を取得する。
【0107】
ステップS406において、超過判断部20は、伝送データの伝送帯域がダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を超えるとする条件を満たすか判断する。
【0108】
条件を満たす場合、ステップS407において、選択部21は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0109】
条件を満たさない場合、ステップS408において、選択部21は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0110】
ステップS409において、無線インタフェース部8は、選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0111】
なお、上記ステップS405は、上記ステップS401〜S406の間であればいずれの時点で実行されてもよい。
【0112】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置19では、伝送データの伝送帯域がダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を超えたとする条件を満たす場合に、インフラストラクチャモードが選択される。
【0113】
すなわち、本実施の形態では、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域が伝送データの伝送帯域よりも十分に広く、送信側と受信側の間においてダイレクトリンクモードの伝送可能帯域に余裕がある場合に、ダイレクトリンクモードによる伝送が行われる。したがって、より確実に伝送データの伝送できる。
【0114】
(第5の実施の形態)
本実施の形態は、上記第1から第4の実施の形態の変形例である。本実施の形態では、インフラストラクチャモードにおける上り伝送と下り伝送の伝送帯域、ダイレクトリンクモードの伝送帯域が管理される。なお、以下においては、上記第2の実施の形態における伝送装置9の変形について説明するが、上記の他の実施の形態における伝送装置2a,15,19ついても同様に変形可能である。
【0115】
図11は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0116】
伝送装置22は、上記図5の伝送装置9に対して予約部23及び管理部24を付加し、上記図5の伝送装置9の帯域取得部13、選択部12、無線インタフェース部8に代えて帯域取得部25、選択部26、無線インタフェース部27を具備する。
【0117】
帯域取得部25は、上記図5の帯域取得部13と同様であるが、取得した伝送データの伝送帯域を算出部29と予約部23に提供する。
【0118】
選択部26は、上記図5の選択部12と同様であるが、ダイレクトリンクモードの選択指示を示すデータを予約部23に提供する。
【0119】
予約部23は、帯域取得部25から受け付けた伝送データの伝送帯域に基づいて、伝送データの上り伝送の伝送帯域及び下り伝送の伝送帯域の予約を管理部24に依頼する。
【0120】
また、予約部23は、選択部26からダイレクトリンクモードの選択指示を受け付けた場合、伝送データに対して予約された上り伝送の伝送帯域及び下り伝送の伝送帯域に対する予約のキャンセルを管理部24に依頼するとともに、ダイレクトリンクモードの伝送帯域の予約を管理部24に依頼する。
【0121】
管理部24は、予約部23からの上り伝送及び下り伝送に対する予約依頼にしたがって、伝送データに対する上り伝送及び下り伝送の伝送帯域を管理する。また、管理部24は、予約部23からのキャンセル依頼にしたがって、伝送データに対する上り伝送及び下り伝送の伝送帯域をキャンセルする。さらに、管理部24は、予約部23からのダイレクトリンクモードに対する予約依頼にしたがって、伝送データに対するダイレクトリンクモードの伝送帯域を管理する。
【0122】
無線インタフェース部27は、伝送処理部10から受け付けた伝送データを、選択部26によって指示されたモードにしたがって伝送する。ここで、無線インタフェース部27は、伝送データを伝送する場合、管理部24で管理されており伝送データに対して予約されている伝送帯域によりデータ伝送を行う。
【0123】
図12は、管理部24による伝送帯域の管理状態の一例を示す図である。
【0124】
管理部24では、伝送帯域を予約した伝送データの識別番号と、この伝送データに対して予約された伝送帯域の識別番号とを関係付ける。例えば、テーブルTにより、伝送データに対して、予約された上り伝送の伝送帯域及び下り伝送の伝送帯域、あるいは予約されたダイレクトリンクモードの伝送帯域が管理される。
【0125】
なお、管理部24は、ネットワークの最大の伝送可能帯域を認識し、伝送データの伝送帯域を差し引いた使用可能な残り帯域を管理するとしてもよい。
【0126】
図13は、本実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【0127】
ステップS501〜S504は、上記図6におけるステップS201〜S204と同様である。なお、ステップS503においてリアルタイムデータが検出されなかった場合、処理が終了するか又はこのステップS503が繰り返される。
【0128】
ステップS505において、予約部23は、インフラストラクチャモードにおける上り伝送の伝送帯域と下り伝送の伝送帯域との予約を管理部24に依頼する。
【0129】
ステップS506において、管理部24は、予約依頼にしたがって、伝送データの上り伝送と下り伝送の伝送帯域の予約管理を行う。
【0130】
ステップS507において、算出部29は、伝送データの伝送帯域を2倍して伝送データの総伝送帯域を算出する。
【0131】
ステップS508において、超過判断部14は、伝送データの総伝送帯域がネットワークの伝送可能帯域を超えるとする条件を満たすか判断する。
【0132】
条件を満たさない場合、ステップ509において、選択部26は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0133】
条件を満たす場合、ステップS510において、選択部26は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0134】
ステップS511において、予約部23は、伝送データに対する上り伝送の伝送帯域と下り伝送の伝送帯域との予約のキャンセルを管理部24に依頼するとともに、伝送データに対するダイレクトリンクモードの伝送帯域の予約を依頼する。
【0135】
ステップS512において、管理部24は、予約部23からの依頼にしたがって、伝送データに対する上り伝送と下り伝送の伝送帯域をキャンセルするとともに、伝送データに対するダイレクトリンクモードの伝送帯域を予約する。
【0136】
ステップS513において、無線インタフェース部27は、予約されている伝送帯域を用いて選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0137】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置22では、伝送データの伝送に用いられる伝送帯域が予め予約される。
【0138】
このように、帯域の予約及び管理を行うことで、ネットワークにおいて伝送帯域を有効に管理できる。
【0139】
上記各実施の形態において、伝送装置の各構成要素の機能は、コンピュータに読み込まれたプログラムにより実現されてもよい。
【0140】
また、上記各実施の形態に係る伝送装置に具備される各構成要素は、同様の動作を実現可能であれば配置を変更させてもよく、また各構成要素を自由に組み合わせてもよく、各構成要素を自由に分割してもよく、いくつかの構成要素を削除してもよい。
【0141】
例えば、管理部24は、送信側の伝送装置22に具備されているが、例えば制御局3などの他の装置に具備されていてもよい。また、データ処理部4と伝送処理部5,10とをまとめて一つの構成要素としてもよい。
【0142】
また、上記各実施の形態における各種の条件は、ネットワークにおいて占有される伝送帯域のピーク時の状態、ネットワークにおける平均的な伝送帯域の占有状態などを考慮して定められてもよい。
【0143】
(第6の実施の形態)
本実施の形態では、上記第2乃至第5の実施の形態を組み合わせた伝送装置について説明する。
【0144】
図14は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0145】
本実施の形態では、リアルタイムデータを伝送する無線ネットワークプロトコルとして、IEEE802.11a規格とIEEE802.11e規格を例として説明する。しかしながら、制御局を用いるネットワーク構成から、送信側と受信側とを直接接続するネットワーク構成に移行可能なネットワークプロトコルであれば,他のプロトコル又は規格でも適用可能である。また、リアルタイムデータとして、MPEG2−TS(Transport Stream)パケットを例に説明する.また、本実施の形態では、送信側の伝送装置30と制御局3と受信側の伝送装置2bとの関係は、上記図1〜図3と同様とする。
【0146】
伝送装置30は、ユーザからの操作を受け付けるユーザインタフェース部31を具備する。
【0147】
データ処理部4は、受信側に伝送されるMPEG2−TSパケットを作成する。具体的には、データ処理部4は、MPEG2エンコーダ処理、デジタル放送でのMPEG2−TSフィルタ処理などを実行する。またデータ処理部4は、アナログ放送又はデジタル放送のチューナを具備する。
【0148】
伝送処理部10は、データ処理部4から受け付けたMPEG2−TSパケットが特性として持つ帯域を、例えばMPEG2−TSパケット内の記述から読み取り、MPEG2−TSパケットの帯域を取得する。
【0149】
なお、伝送処理部10は、MPEG2エンコーダに設定された圧縮レートを、エンコーダを制御するCPU(図示せず)から取得し、MPEG2−TSパケットの帯域を取得するとしてもよい。
【0150】
また、伝送処理部10は、デジタル放送で送られるMPEG2−TSパケットについて、それぞれの番組について予め定められている帯域に基づいて、番組が選択された時にその番組の帯域を選択し、MPEG2−TSパケットの帯域を取得するとしてもよい。
【0151】
そして、伝送処理部10は、伝送装置30から無線ネットワーク上にMPEG2−TSパケットを送信する時に、MPEG2−TSパケットに付加するヘッダ又は誤り訂正符号などで増加する帯域分を、この取得したMPEG2−TSパケットの帯域に加算し、MPEG2−TSパケット全体について伝送時に無線ネットワークで占有される伝送帯域を取得し、MPEG2−TSパケットの伝送帯域として帯域取得部32に提供する。
【0152】
伝送処理部10によって付加されるヘッダは、無線ネットワークのプロトコルによって異なる。例えば、IP(Internet Protocol)とUDP(User Datagram Protocol)とRTP(Real−time Transport Protocol)とを用いる場合、それぞれのプロトコルのヘッダによりMPEG2−TSパケットはカプセル化される。
【0153】
検出部11は、無線ネットワークの受信側に伝送されるMPEG2−TSパケットの有無を検出する。
【0154】
帯域取得部32は、MPEG2−TSパケットが検出された場合に、MPEG2−TSパケットの伝送帯域を伝送処理部10から取得し、算出部33と超過判断部35に提供する。
【0155】
なお、データ処理部4がMPEG2エンコーダの場合、帯域取得部32によって取得されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域は、上述したように、MPEG2エンコード(圧縮)された後のデータレートに基づいて求められた値である。また、デジタル放送の場合、帯域取得部32によって取得されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域は、MPEG2−TSパケット内部に記述されている伝送帯域の値又は番組毎に定められている帯域に基づいて求められた値である。
【0156】
算出部33は、インフラストラクチャモードでMPEG2−TSパケットが伝送される場合の総伝送帯域を算出し、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域を超過判断部35と予約部34に提供する。上述したように、上り伝送と下り伝送とでは同じ帯域が占有されるため、例えば8Mbpsの伝送帯域を持つMPEG2−TSパケットの場合、上り伝送と下り伝送とでそれぞれで8Mbpsの伝送帯域が占有され、合計で16Mbpsの伝送帯域が無線ネットワークで占有される。
【0157】
予約部34は、選択部36の選択結果にしたがって、MPEG2−TSパケットの伝送帯域又は総伝送帯域の予約を、管理部24に依頼する。
【0158】
上述したように、管理部24は、伝送装置30内ではなく,無線ネットワークの他の装置に実装される場合もある。この場合、予約部34は、無線インタフェース部37を介して他の装置に具備されている管理部24に帯域の予約を依頼する.
管理部24は、無線ネットワークで伝送されるリアルタイムデータの伝送帯域を管理する。例えば、管理部24は、無線ネットワークで伝送可能な総帯域を各装置に公開し、リアルタイムデータの伝送が開始される場合に、そのリアルタイムデータの伝送に用いる伝送帯域を差し引き、残りの未使用の伝送帯域を保持する。
【0159】
伝送可能帯域取得部16cは、ダイレクトリンクモードでリアルタイムデータを伝送する場合の伝送可能帯域を取得する。
【0160】
具体的には、伝送可能帯域取得部16cは、IEEE802.11規格でのビーコン(Beacon)フレームのプローブ要求(Probe Request)を受信側に送信し、その通信に対する応答又はプローブ応答(Probe Response)を用いて伝送可能帯域を取得する。送信側と受信側との距離が離れていると、無線伝送レートの高いデータの受信が困難になり、伝送可能帯域取得部16cは、受信側から応答を受けない場合がある。応答がない場合、伝送可能帯域取得部16cは、無線伝送レートを落としてデータを受信側に送信し、応答があるまでレートを落とし、応答があったレートを伝送可能帯域とする。
【0161】
また、他の伝送可能帯域取得方法として、伝送可能帯域取得部16cは、帯域測定用にテストパケットをダイレクトリンクモードで伝送し,伝送が成功したテストパケットのうち最も帯域が広い値を伝送可能帯域として取得するとしてもよい。
【0162】
伝送可能帯域取得部16aは、上り伝送の伝送可能帯域を取得する。上り伝送の伝送可能帯域は、送信側と制御局3との間の通常のデータ伝送によって取得される。なお、伝送可能帯域取得部16aは、帯域測定用のテストパケットを制御局3に伝送し、伝送が成功したテストパケットのうち最も帯域の広い値を伝送可能帯域としてもよい。
【0163】
伝送可能帯域取得部16bは、下り伝送の伝送可能帯域を取得する。例えば、制御局3と受信側との間でデータ伝送が行われていれば,制御局3は下り伝送の伝送可能帯域を取得している。このため、図15に示すように、伝送可能帯域取得部16bは制御局3に対して下り伝送の伝送可能帯域を要求し、制御局3は下り伝送の伝送可能帯域を返答し、伝送可能帯域取得部16bは下り伝送の伝送可能帯域を取得する。なお、制御局3は、送信側から伝送可能帯域の要求を受けると、帯域測定用のテストパケットを受信側に伝送し、伝送が成功したテストパケットのうち最も帯域の広い値を下り伝送の伝送可能帯域として返答してもよい。
【0164】
超過判断部35は、無線ネットワークの理論的な伝送可能帯域(無線ネットワークの規格上での最大の伝送レート)、伝送可能帯域取得部16a〜16cのそれぞれから受け付けた各伝送可能帯域と、帯域取得部32から受け付けたMPEG2−TSパケットの伝送帯域、算出部33から受け付けたMPEG2−TSパケットの総伝送帯域とを比較し、各種条件を満たすか否かを判断し、判断結果を選択部36に提供する。
【0165】
選択部36は、超過判断部35の判定結果に基づいて、無線ネットワークがインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに移行する処理、またはダイレクトリンクモードからインフラストラクチャモードに移行する処理を無線インタフェース部37に指示する。
【0166】
また、選択部36は、ダイレクトリンクモードが選択された場合、ダイレクトリンクモードではインフラストラクチャモードに比べて無線ネットワーク上で占有される帯域が減少するため、減少した帯域での予約を予約部34に指示する。
【0167】
無線インタフェース部37は、無線ネットワーク規格にしたがった物理層とデータリンク層の一部とを実装する。本実施の形態では、物理層には5.2GHz帯を用いるIEEE802.11a規格が実装され、データリンク層の一部としてIEEE802.11規格にIEEE802.11e規格の拡張がなされたMAC(Medium Access Control)層が実装されるとする。
【0168】
アンテナ28は、IEEE802.11a規格で用いられる電波に適応したアンテナである。
【0169】
図16は、本実施の形態に係る伝送装置30の動作の一例を示すフローチャートである。この図16では、伝送装置30は、デジタル放送のチューナを具備し、そのチューナから出力される映像・サウンドデータを多重化し、MPEG2−TSパケットとして受信側に伝送する場合について説明する。受信側は、受信したMPEG2−TSパケットをデコードし、映像・サウンド信号に伸張し、例えば液晶などの表示装置に映像を表示し、スピーカから音声を出力する。制御局3は、IEEE802.11規格とIEEE802.11e規格にしたがった装置であり、上記図15で示される処理を行う。
【0170】
ステップS601は、ユーザインタフェース部31、データ処理部4、検出部11によって実行される。
【0171】
ユーザインタフェース部31は、ユーザから、伝送装置30によって表示させるデジタル放送の番組の選択を受け付ける。
【0172】
データ処理部4は、内蔵しているチューナによって、受信された全MPEG2−TSパケットからユーザによって選択された番組のMPEG2−TSパケットのみを選択し、伝送処理部10に提供する。
【0173】
検出部11は、無線ネットワークを介して受信側に伝送されるMPEG2−TSパケットの準備がデータ処理部4において完了した旨を検出する。
【0174】
検出部11は、MPEG2−TSパケットの準備完了を検出した場合、MPEG2−TSパケットの無線伝送処理の開始を帯域取得部32に通知する。
【0175】
そして、処理はステップS602に進む。検出部11によって伝送されるMPEG2−TSパケットが検出されない場合には、ステップS601が繰り返される。
【0176】
ステップS602は、帯域取得部32と伝送処理部10によって実行される。
【0177】
帯域取得部32は、伝送されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域を伝送処理部10から取得し、その値を算出部33、予約部34、超過判断部35に提供する。例えば、MPEG2−TSパケットの伝送帯域は25Mbpsであるとする。
【0178】
ステップS603は、算出部33によって実行される。
【0179】
現時点において、無線ネットワークでは、インフラストラクチャモードが適用されているため、上り伝送と下り伝送の2方向の伝送が必要となる。25Mbpsの帯域を持つMPEG2−TSパケットを制御局3経由で受信側に伝送する場合、上り伝送で25Mbpsの帯域が占有され、下り伝送で25Mbpsの帯域が占有され、無線ネットワーク全体で50Mbps分の総伝送帯域が占有される。
【0180】
算出部33は、MPEG2−TSパケットの伝送帯域の値を2倍した総伝送帯域の値「50Mbps」を、予約部34と超過判断部35に提供する。
【0181】
ステップS604は、予約部34と管理部24とによって実行される。
【0182】
予約部34は、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域を無線ネットワークで占有することを他の装置に対して明らかにするとともにMPEG2−TSパケットの総伝送帯域を占有するための余裕が無線ネットワークにあるかを確認するために、管理部24に予約を依頼する。管理部24は、予約部34からの依頼にしたがって帯域を予約する。
【0183】
なお、管理部24が伝送装置30ではなく無線ネットワークの他の装置に実装されている場合、予約部34は、伝送帯域を予約するためのプロトコルやデータ構造を用い、無線インタフェース部37からIEEE802.11パケットとして管理部24を実装する装置と通信する。帯域の予約に適用されるプロトコルやデータ構造として、例えばIEEE1394規格のIsochronous Resource Managerに対する帯域予約の手法を用いることができる。
【0184】
管理部24において十分な帯域の空きがないと判断された場合、予約部34は、管理部24からその旨の通知を受ける。予約部34は、超過判断部35に対して、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域分の帯域が無線ネットワークに残っていない旨を通知する。
【0185】
ステップS605は、伝送可能帯域取得部16cと無線インタフェース部37とによって実行される。
【0186】
伝送可能帯域取得部16cは、送信側から受信側へのデータ伝送がダイレクトリンクモードに移行した場合の伝送可能帯域を取得する。
【0187】
IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b規格の無線ネットワークでは、最大伝送レートの異なる装置が混在する場合がある。また装置間の距離が遠い、障害物が存在するなどの原因により、最大伝送レートではなく無線伝送レートを落として通信が行われる場合がある。このため、送信側と受信側の間の伝送可能帯域が理論値より低い場合がある。そのため、伝送可能帯域取得部16cは、実際のダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を取得する。
【0188】
ステップS606は、伝送可能帯域取得部16aと無線インタフェース部37とによって実行される。
【0189】
伝送可能帯域取得部16aは、制御局3に対して何らかのデータを送信し、制御局3からの応答の有無を検出し、上り伝送の伝送可能帯域を取得する。
【0190】
ステップS607は、伝送可能帯域取得部16bと無線インタフェース部37とによって実行される。
【0191】
伝送可能帯域取得部16bは、例えば、制御局3に対して下り伝送の伝送可能帯域を要求する。要求を受けた制御局3は、受信側との伝送で用いる伝送レートを、下り伝送の伝送可能帯域として返答する。伝送可能帯域取得部16bは、制御局3から下り伝送の伝送可能帯域を取得する。
【0192】
ステップS608は、超過判断部35によって実行される。
【0193】
超過判断部35は、MPEG2−TSパケットの伝送帯域B1、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域B2と、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域B3、上り伝送の伝送可能帯域B4、下り伝送の伝送可能帯域B5、無線ネットワークの理論的な伝送可能帯域B6とを比較し、図17に示す各種条件を満たすか否かを判断する。
【0194】
比較内容を以下で説明する。
【0195】
上記ステップS605〜S607で取得された帯域B3〜B5は、IEEE802.11a規格で定められた変調方式の違いに由来する伝送レートであり、6Mbpsから54Mbpsまで8種類の伝送レートが存在する。帯域B3〜B5はこの8種類の伝送レートのうちのいずれかの値となる。例えば、送信側と受信側との間の伝送状況が非常に良好で、64QAM変調方式での伝送が可能な場合、帯域B3は54Mbpsという値となる。一方、送信側と受信側とが遠距離である、遮蔽物の影響を受けたなどを原因として、あまり送信側と受信側との間で伝送状況がよくない場合、16QAM変調方式での通信となり、帯域B3は24Mbpsという値になる。
【0196】
また、最大伝送レートは装置によって異なる可能性があるため、帯域B4は、送信側、制御局3、受信側のそれぞれが対応可能な最大伝送レートの最小値となる。各装置の最大伝送レートは、例えばIEEE802.11規格でのビーコン(Beacon)フレームのプローブ要求(Probe Request)とプローブ応答(Probe Response)のやり取りを用いて取得される。
【0197】
一方、上記ステップS602,S603で得られた帯域B1や帯域B2は、伝送されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域から取得された値である。伝送データには、無線ネットワークで伝送される場合に各種ヘッダが付加される。また、無線伝送の規格では、伝送されるデータのない期間、同期を取るための期間などが定義されている。このため、伝送レートのすべてをMPEG2−TSパケットの伝送のために用いることはできない。MPEG2−TSパケットの伝送に用いることができるのは、最大伝送レートの約6割程度と言われている。したがって、本実施の形態では60%がMPEG2−TSパケットの伝送に使用可能として説明する。
【0198】
図16は、以上の条件にしたがって定義される条件の一例を示す図である。なお、条件C1,C11〜C14,C2における重み係数「0.6」は、伝送されるデータやネットワークの性質に応じて適宜変更可能である。
【0199】
条件C1は、「帯域B1>0.6×帯域B3」で表される。この条件C1により、例えば送信側と受信側の距離が遠いなど、送信側と受信側との間の伝送状況が悪く、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域がMPEG2−TSパケットの伝送帯域に満たない状態が判断される。
【0200】
この条件C1が満たされる場合、ダイレクトリンクモードを選択してもMPEG2−TSパケットを伝送するために十分な帯域が確保されないため、ステップS610に処理が移動し、インフラストラクチャモードが選択される。
【0201】
なお、条件C11〜C14の内の少なくとも一つが満たされ、インフラストラクチャモードでも十分な帯域が確保されないと判断される場合、現状の無線ネットワークはMPEG2−TSパケットの伝送を行えない状態であることを意味する。
【0202】
したがって、条件C11〜C14の内の少なくとも一つが満たされる場合、超過判断部35は、ユーザインタフェース部31を使ってユーザに伝送不可能であることを通知する。データ処理部4にMPEG2エンコーダが実装されている場合には、超過判断部35は、現時点でのMPEG2−TSパケットの帯域が高いと判断し、エンコーダでの圧縮率を上げ、MPEG2−TSパケットの帯域を落とすように指示する。
【0203】
条件C11は、「帯域B1>0.6×帯域B6」で表される。この条件C11が満たされる場合、伝送データの伝送帯域は、無線ネットワークの伝送可能帯域を超えていると判断される。
【0204】
条件C12は、「帯域B2>0.6×帯域B6」で表される。この条件C11が満たされる場合、インフラストラクチャモードの上り伝送と下り伝送の双方で占有される総伝送帯域は、無線ネットワークの伝送可能帯域を超えていると判断される。
【0205】
条件C13は、「帯域B1>0.6×帯域B4」で表される。この条件C13が満たされる場合、上り伝送の状態が悪く、MPEG2−TSパケットの伝送に十分な帯域が確保されないと判断される。
【0206】
条件C14は、「帯域B1>0.6×帯域B5」で表される。この条件C14が満たされる場合、下り伝送の状態が悪く、MPEG2−TSパケットの伝送に十分な帯域が確保されないと判断される。
【0207】
条件C2は「帯域B1≦0.6×帯域B3」で表される。この条件C2が満たされる場合、インフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに切り替えることが可能であると判断され、ステップS609に処理は移動する。条件C2は、選択部36から無線インタフェース部37にモードを切り替える旨の指示が提供されるための必要条件である。
【0208】
超過判断部35は、条件C2を満たす場合にステップS609に移動してもよいし、条件C11〜C14のうちの少なくとも一つを満たす場合にステップS609に移動してもよい。また、上記ステップS604で述べたように、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域の値で帯域の予約ができなかった場合に、ステップS609に移動するとしてもよい。
【0209】
例えば、帯域B1=25Mbps、帯域B2=50Mbps、帯域B3=帯域B4=帯域B5=帯域B6=54Mbpsとする。この場合、条件C2は満たされ、条件C12は満たされないため、ダイレクトリンクモードによる伝送が可能と判断される。この判断結果は、超過判断部35から選択部36に提供される。
【0210】
ステップS609は、選択部36、無線インタフェース部37、予約部34によって実行される。
【0211】
選択部36は、超過判断部35の判断結果に基づいてモードを選択する。ダイレクトリンクモードが選択された場合、選択部36は、無線インタフェース部37に対して、ダイレクトリンクモードへの切り替えのための手順及びデータのやり取りを制御局3と受信側との間で行うように指示する。切り替えのための手順やデータの内容に、例えばIEEE802.11e規格に記載されているDirect Link Protocolを用いる。
【0212】
無線インタフェース部37は、MPEG2−TSパケットの内部に格納されているパケットの送り先を、制御局3から受信側に変更する。
【0213】
さらに、選択部36は、予約部34に対して、予約されたMPEG2−TSパケットの総伝送帯域を、ダイレクトリンクモードによる伝送時に占有されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域に変更する指示を行う。
【0214】
ステップS610は、伝送処理部10と無線インタフェース部37によって実行される。
【0215】
伝送処理部10は、必要なヘッダの付加や誤り訂正符号の付加などの処理を行ったMPEG2−TSパケットを、無線インタフェース部37に提供する。
【0216】
無線インタフェース部37は、IEEE802.11規格又はIEEE802.11e規格に則ったMACヘッダを付加し、ステップS608又はステップS609で決定されたモードで受信側にパケットを送信する。
【0217】
ステップS611は、ユーザインタフェース部31、データ処理部4、検出部11、帯域取得部32、予約部34によって実行される。
【0218】
ユーザインタフェース部31によってユーザからのリアルタイムデータ伝送の停止指示が受け付けられた場合、データ処理部4はMPEG2−TSパケットの作成と出力を停止する。
【0219】
検出部11は、MPEG2−TSパケットの出力の停止又はユーザインタフェース部31からの停止指示を検出した場合、MPEG2−TSパケットの無線伝送処理の停止を帯域取得部32に通知する。
【0220】
停止の通知を受けた帯域取得部32は、MPEG2−TSパケットの伝送帯域の取得を停止し、予約部34に対して伝送停止を通知する。
【0221】
予約部34は、予約していた帯域の開放を管理部24に依頼する。
【0222】
なお、ユーザインタフェース部31は、選択部36に対しても停止を通知し、選択部36は、ダイレクトリンクモードを選択している場合、モードをインフラストラクチャモード(アドホックモード)に戻すとしてもよい。
【0223】
伝送されるMPEG2−TSパケットが引き続き存在する場合には、ステップS611が繰り返される。
【0224】
以上説明した本実施の形態では、IEEE802.11規格でのインフラストラクチャモードが選択されている場合、MPEG2−TSパケットが制御局3を経由して受信側に伝送される。
【0225】
インフラストラクチャモードによるMPEG2−TSパケットの伝送に必要な帯域は、データ本来の伝送に必要な帯域の2倍となる。制御局3経由の伝送だと帯域が不足する場合には、プロトコルをインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに切り替えて伝送を行う。これにより、帯域の大きいリアルタイムデータの伝送もスムーズに行うことができる。
【0226】
また、伝送距離などの要因で、上り伝送、下り伝送の少なくとも一方の伝送可能帯域がMPEG2−TSパケットの伝送帯域よりも落ちている場合に、プロトコルをインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに切り替え、十分な帯域を確保して送信側から受信側にMPEG2−TSパケットを伝送することができる。
【0227】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明においては、直接式プロトコルと中継式プロトコルとの切り替えを行う条件を明確化でき、高帯域な伝送データの伝送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図2】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図3】インフラストラクチャモードによるリアルタイムデータの伝送の一例を示すブロック図。
【図4】ダイレクトリンクモードによるリアルタイムデータの伝送の一例を示すブロック図。
【図5】本実施の形態に係る第2の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図6】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図7】本実施の形態に係る第3の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図8】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図9】本実施の形態に係る第4の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図10】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図11】本実施の形態に係る第5の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図12】伝送帯域の管理状態の一例を示す図。
【図13】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図14】本実施の形態に係る第6の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図15】下り伝送の伝送可能帯域を取得するための動作の一例を示す図。
【図16】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図17】条件の一覧を示す図。
【符号の説明】
1…ネットワーク、2a,2b,9,15,19,22,30…伝送装置、3…制御局、4…データ処理部、5,10…伝送処理部、6,11…判断部、7,12,18,21,26,36…選択部、8,27,37…無線インタフェース部、13,25,32…帯域取得部、14,17,20,35…超過判断部、16a〜16c…伝送可能帯域取得部、23,34…予約部、24…管理部、29…算出部、31…ユーザインタフェース部、T…テーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送データを送信側から受信側に伝送する伝送装置及び方法並びにプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
無線ネットワークにおいて、IEEE802.11規格のインフラストラクチャモードでは、例えばリアルタイムデータなどの伝送データが送信側から制御局(アクセスポイント)経由で受信側に伝送される。なお、リアルタイムデータは、伝送される場合に伝送開始から終了まで伝送帯域を占有する特徴を持つ。映像データ、サウンドデータなどは、リアルタイムデータの一種である。
【0003】
このインフラストラクチャモードによりリアルタイムデータを伝送する場合、送信側から制御局への上り伝送(up−link)に用いる伝送帯域と、制御局から受信側への下り伝送(down−link)に用いる伝送帯域とが確保される。したがって、インフラストラクチャモードでは、リアルタイムデータの送信自体に必要とされる本来の伝送帯域に対して2倍の伝送帯域が必要になる。
【0004】
一方、ダイレクトリンク(Direct Link)モードでは、送信側と受信側とが直接接続され、データの伝送が行われる。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−45027号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
インフラストラクチャモードによりリアルタイムデータの伝送を行うと、常に、上りと下りの2方向の伝送で伝送帯域が占有される。したがって、リアルタイムデータによって占有される伝送帯域が無線ネットワークの伝送可能帯域(例えば最大伝送帯域)を超えてしまう場合がある。
【0007】
また、上り伝送と下り伝送とにおいて、変調方式の変化によって伝送帯域が低下することを原因として、リアルタイムデータによって占有される伝送帯域が無線ネットワークの伝送可能帯域を超えてしまう場合もある。
【0008】
インフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに移行するプロセスの規定は存在する。しかしながら、インフラストラクチャモードとダイレクトリンクモードとの間でどのような条件により、モードの切り替えを行うかは明確にされていない。
【0009】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、伝送データを送信側から制御局を経由して受信側に送信するプロトコルと、伝送データを送信側から受信側に直接送信するプロトコルとを切り替える条件を明確にし、ネットワークの伝送帯域が不足することを防止する伝送装置及び方法並びにプログラムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明を実現するにあたって講じた具体的手段について以下に説明する。
【0011】
第1の発明の伝送装置は、伝送されるリアルタイムデータを検出する手段と、リアルタイムデータが検出されない場合に、制御局を経由して受信側に伝送データを送信する中継式プロトコルを選択し、検出された場合に、受信側に伝送データを直接送信する直接式プロトコルを選択する手段と、選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって伝送データを送信する手段とを具備する。
【0012】
第2の発明の伝送装置は、伝送データの伝送帯域を取得する手段と、中継式プロトコルにしたがって伝送データを送信する場合の総伝送帯域を伝送データの伝送帯域に基づいて算出する手段と、ネットワークの伝送可能帯域を超える状態を定義した条件を総伝送帯域が満たすか判断する手段と、条件を満たさない場合、中継式プロトコルを選択し、満たす場合、直接式プロトコルを選択する手段と、選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって伝送データを送信する手段とを具備する。
【0013】
第3の発明の伝送装置は、伝送データの伝送帯域を取得する手段と、中継式プロトコルによる制御局までの伝送可能帯域を取得する第1の取得手段と、中継式プロトコルによる制御局から受信側までの伝送可能帯域を取得する第2の取得手段と、制御局までの伝送可能帯域を超える状態を定義した第1条件を伝送データの伝送帯域が満たすか判断するとともに、制御局から受信側までの伝送可能帯域を超える状態を定義した第2条件を伝送データの伝送帯域が満たすか判断する手段と、第1条件と第2条件の双方を満たさない場合、中継式プロトコルを選択し、少なくとも一方を満たす場合、直接式プロトコルを選択する手段と、選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって伝送データを送信する手段とを具備する。
【0014】
第4の発明の伝送装置は、伝送データの伝送帯域を取得する手段と、直接式プロトコルによる伝送可能帯域を取得する手段と、直接式プロトコルによる伝送可能帯域を超える状態を定義した条件を伝送データの伝送帯域が満たすか判断する手段と、条件を満たさない場合、直接式プロトコルを選択し、満たす場合、中継式プロトコルを選択する手段と、選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって前記伝送データを送信する手段とを具備する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下においては、中継式プロトコルとして、インフラストラクチャモードを例として説明し、直接式プロトコルとして、ダイレクトリンクモードを例として説明する。
【0016】
しかしながら、例えば中継式プロトコルとして、インフラストラクチャモードをバージョンアップしたモードなど他のモードを利用してもよい。同様に、例えば直接式プロトコルとして、ダイレクトリンクモードをバージョンアップしたモードなど他のモードを利用してもよい。
【0017】
また、以下においては、IEEE802.11規格又はこの規格を拡張した規格を用いて無線ネットワークを構築する場合について説明するが、例えば有線ネットワークなど、他の形態のネットワークを構築する場合も同様である。
【0018】
IEEE802.11規格を拡張した規格としては、例えばIEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11eなどがある。
【0019】
以下の各図において同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0020】
(第1の実施の形態)
本実施の形態では、伝送されるリアルタイムデータが検出された場合に、インフラストラクチャモードに代えてダイレクトリンクモードが選択され、インフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードへの切り替えが行われる。
【0021】
図1は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0022】
ネットワーク1は、複数の伝送装置2a,2bと制御局3とを具備する。例えば、ネットワーク1は、無線LANである。本実施の形態では、伝送装置2aを送信側の無線端末とし、伝送装置2bを受信側の無線端末として説明する。
【0023】
伝送装置2aは、データ処理部4、伝送処理部5、検出部6、選択部7、無線インタフェース部8、無線通信用のアンテナ28とを具備する。
【0024】
データ処理部4は、伝送データの変換などの処理を行うとともに、伝送データを伝送処理部5及び検出部6に提供する。例えば、データ処理部4は、伝送データを圧縮し、パケットを作成する。
【0025】
伝送処理部5は、データ処理部4から受け付けた伝送データに対するヘッダ付加、誤り符号の付加などの処理を行い、処理後の伝送データを無線インタフェース部8に提供する。
【0026】
検出部6は、データ処理部4から受け付けた伝送データからリアルタイムデータを検出し、検出結果を示すデータを選択部7に提供する。
【0027】
選択部7は、検出部6によってリアルタイムデータが検出された場合、ダイレクトリンクモードを選択し、ダイレクトリンクモードにしたがったデータ伝送を無線インタフェース部8に指示する。
【0028】
一方、選択部7は、検出部6によってリアルタイムデータが検出されない場合、インフラストラクチャモードを選択し、インフラストラクチャモードにしたがったデータ伝送を無線インタフェース部8に指示する。
【0029】
無線インタフェース部8は、伝送処理部5から受け付けた伝送データを、選択部7によって指示されたモードにしたがって伝送する。
【0030】
図2は、本実施の形態に係る伝送装置2aの動作の一例を示すフローチャートである。
【0031】
ステップS101において、伝送装置2aのデータ処理部4は、伝送データの圧縮などの変換を行う。
【0032】
ステップS102において、伝送処理部5は、伝送データに対するヘッダ付加などの変換を行う。
【0033】
ステップS103において、検出部6は、伝送データがリアルタイムデータか否か判断し、リアルタイムデータの検出を行う。
【0034】
伝送データがリアルタイムデータではない場合、ステップS104において、選択部7は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0035】
伝送データがリアルタイムデータの場合、ステップS105において、選択部7は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0036】
ステップS106において、無線インタフェース部8は、選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0037】
なお、上記ステップS102は、上記ステップS101〜S106の間であればいずれの時点で実行されてもよい。
【0038】
図3は、インフラストラクチャモードによるリアルタイムデータの伝送の一例を示すブロック図である。
【0039】
例えば、25Mbpsの伝送帯域を占有するリアルタイムデータをインフラストラクチャモードにしたがって伝送装置2aから伝送装置2bに伝送する場合を仮定する。
【0040】
この場合、上り伝送と下り伝送の双方で、リアルタイムデータ伝送用の伝送帯域が占有され、データ伝送が同時に行われる。すると、上り伝送の伝送帯域と下り伝送の伝送帯域とを加算した50Mbpsの伝送帯域がリアルタイムデータの伝送のために占有され、IEEE802.11a規格にしたがって定まるネットワークの伝送可能帯域を超える場合がある。
【0041】
図4は、ダイレクトリンクモードによるリアルタイムデータの伝送の一例を示すブロック図である。
【0042】
例えば、25Mbpsの伝送帯域を占有するリアルタイムデータをダイレクトリンクモードにしたがって伝送を行う場合、リアルタイムデータは伝送装置2aから伝送装置2bに直接伝送される。したがって、25Mbpsの伝送帯域でリアルタイムデータを伝送できるため、伝送帯域の不足を防止できる。
【0043】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置2aでは、リアルタイムデータが検出された場合にダイレクトリンクモードが選択され、リアルタイムデータが検出されない場合にインフラストラクチャモードが選択される。
【0044】
これにより、本実施の形態では、リアルタイムデータの伝送時に、自動的にインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードにプロトコルを切り替えることができる。
【0045】
また、リアルタイムデータの伝送で占有される伝送帯域を、インフラストラクチャモードで伝送する場合の半分、すなわちリアルタイムデータの分だけの伝送帯域とすることができ、ネットワーク1の伝送帯域の不足を防止でき、高帯域なデータ伝送を実行できる。
【0046】
(第2の実施の形態)
本実施の形態は、上記第1の実施の形態の変形例である。本実施の形態では、インフラストラクチャモードにしたがったリアルタイムデータの伝送において占有される総伝送帯域が算出される。そして、本実施の形態では、この算出されたリアルタイムデータの総伝送帯域が超過と判断される条件を満たす場合にダイレクトリンクモードが選択され、満たさない場合にインフラストラクチャモードが選択される。
【0047】
図5は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0048】
送信側の伝送装置9は、上記図1の伝送装置2aに対して帯域取得部13、算出部29、超過判断部14を付加し、伝送装置2aの伝送処理部5、検出部6、選択部7に代えて伝送処理部10、検出部11、選択部12を具備する。
【0049】
検出部11は、上記図1の検出部6と同様であるが、リアルタイムデータの検出結果を帯域取得部13に提供する。
【0050】
伝送処理部10は、上記図1の伝送処理部5と同様であるが、検出部11によってリアルタイムデータが検出された場合に、伝送データが特性として持つ帯域を取得し、帯域取得部13に提供する。
【0051】
帯域取得部13は、検出部11によってリアルタイムデータが検出された場合に、伝送処理部10から伝送データの伝送において占有される伝送帯域を取得し、取得した伝送データの伝送帯域を算出部29に提供する。
【0052】
算出部29は、伝送データの伝送帯域を2倍して上り伝送及び下り伝送の双方で占有される総伝送帯域を算出し、伝送データの総伝送帯域を超過判断部14に提供する。
【0053】
超過判断部14は、ネットワークの伝送可能帯域を超える状態を定義した所定の条件を、伝送データの総伝送帯域が満たすか判断し、この判断結果を示すデータを選択部12に提供する。
【0054】
例えば、超過判断部14は、伝送データの総伝送帯域が、ネットワークの最大の伝送可能帯域の所定の割合を超えるか判断する。
【0055】
また、例えば、予め実験又は統計的手法などによって、インフラストラクチャモードにしたがって伝送が行わた場合に正常にデータ伝送可能と判断される帯域が求められており、超過判断部14は、この伝送可能帯域を伝送データの総伝送帯域が超えるか判断するとしてもよい。
【0056】
選択部12は、条件を満たさないと判断された場合、インフラストラクチャモードを選択する。一方、選択部12は、条件を満たすと判断された場合、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0057】
なお、選択部12は、通常時は、インフラストラクチャモードを選択し、超過判断部14によって条件を満たすと判断された場合に、ダイレクトリンクモードを選択するとしてもよい。
【0058】
図6は、本実施の形態に係る伝送装置9の動作の一例を示すフローチャートである。
【0059】
ステップS201は、上記図2におけるステップS101と同様である。
【0060】
ステップS202において、伝送処理部10は、上記図2におけるステップS101と同様の変換に加えて、伝送データの伝送帯域を取得する。
【0061】
ステップS203は、上記図2におけるS103と同様であるが、リアルタイムデータが検出されなかった場合、処理が終了するか又はこのステップS203が繰り返される。
【0062】
リアルタイムデータが検出された場合、ステップS204において、帯域取得部13は、伝送データの伝送帯域を取得する。
【0063】
ステップS205において、算出部29は、伝送データの総伝送帯域を算出する。
【0064】
ステップS206において、超過判断部14は、伝送データの総伝送帯域がネットワークの伝送可能帯域を超えるとする条件を満たすか判断する。
【0065】
条件を満たさない場合、ステップS207において、選択部12は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0066】
条件を満たす場合、ステップS208において、選択部12は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0067】
ステップS209において、無線インタフェース部8は、選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0068】
なお、上記ステップS202は、上記ステップS203の先に実行されてもよく、後に実行されてもよく、並列に実行されてもよい。
【0069】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置9では、リアルタイムデータの総伝送帯域が、ネットワークの伝送可能帯域を超えたとする条件を満たすか否かの判断結果に基づいて、ダイレクトリンクモードとインフラストラクチャモードとの切り替えが行われる。
【0070】
例えば、伝送データが10Mbpsの伝送帯域を占有するリアルタイムデータの場合、インフラストラクチャモードにしたがって伝送を行うと20Mbpsの伝送帯域が占有される。20Mbpsの伝送帯域は、ネットワークの伝送可能帯域以内であるため、インフラストラクチャモードにしたがってリアルタイムデータを伝送できる。
【0071】
しかし、例えば、伝送データが25Mbpsの伝送帯域を占有するリアルタイムデータの場合、インフラストラクチャモードにしたがって伝送を行うと50Mbpsの伝送帯域が占有される。IEEE802.11a規格の伝送可能帯域は54Mbpsといわれているが、パケットヘッダ付加などを原因とするオーバーヘッドのため、実際に占有可能な伝送帯域は約30数Mbps程度になる。
【0072】
このように、リアルタイムデータの総伝送帯域がネットワークの伝送可能帯域を超える場合に、本実施の形態では、インフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードにプロトコルが切り替えられる。
【0073】
これにより、効率的なデータ伝送を行うことができ、高帯域なリアルタイムデータの伝送が可能になり、ネットワークの帯域不足が防止される。
【0074】
(第3の実施の形態)
本実施の形態は、上記第1及び第2の実施の形態の変形例である。本実施の形態では、インフラストラクチャモードにおける上り伝送の伝送可能帯域と下り伝送の伝送可能帯域とが取得される。そして、本実施の形態では、伝送データの伝送帯域が、上り伝送の伝送可能帯域を超過すると判断される条件と下り伝送の伝送可能帯域を超過すると判断される条件とのうち少なくとも一方を満たす場合にダイレクトリンクモードが選択され、条件の双方が満たされない場合にインフラストラクチャモードが選択される。
【0075】
図7は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0076】
伝送装置15は、上記図5の伝送装置9に対して伝送可能帯域取得部16a,16bを付加し、算出部29を除去し、上記図5の伝送装置9の超過判断部14、選択部12に代えて超過判断部17、選択部18を具備する。
【0077】
伝送可能帯域取得部16aは、インフラストラクチャモードによる上り伝送において現時点で占有可能な伝送帯域を取得し、上り伝送の伝送可能帯域として超過判断部17に提供する。
【0078】
伝送可能帯域取得部16bは、インフラストラクチャモードによる下り伝送において現時点で占有可能な伝送帯域を取得し、下り伝送の伝送可能帯域として超過判断部17に提供する。例えば、伝送可能帯域取得部16bは、制御局3に対して下り伝送で占有可能な伝送帯域を問い合わせ、この応答として下り伝送の伝送可能帯域を受け付ける。
【0079】
超過判断部17は、上り伝送の伝送可能帯域を超える状態を定義した所定の条件を、帯域取得部13から受け付けた伝送データの伝送帯域が満たすか判断する。
【0080】
同様に、超過判断部17は、下り伝送の伝送可能帯域を超える状態を定義した所定の条件を、伝送データの伝送帯域が満たすか判断する。
【0081】
例えば、超過判断部17は、伝送データの伝送帯域が、上り伝送の伝送可能帯域の所定の割合を超えるか判断するとともに、下り伝送の伝送可能帯域の所定の割合を超えるか判断する。
【0082】
選択部18は、超過判断部14によって双方の条件を満たさないと判断された場合、インフラストラクチャモードを選択する。一方、選択部18は、少なくとも一方の条件が満たされる場合、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0083】
図8は、本実施の形態に係る伝送装置15の動作の一例を示すフローチャートである。
【0084】
ステップS301〜S304は、上記図6におけるステップS201〜S204と同様である。なお、ステップS303においてリアルタイムデータが検出されなかった場合、処理が終了するか又はこのステップS303が繰り返される。
【0085】
ステップS305において、伝送可能帯域取得部16aは、インフラストラクチャモードにおける上り伝送の現時点での伝送可能帯域を取得する。
【0086】
ステップS306において、伝送可能帯域取得部16bは、インフラストラクチャモードにおける下り伝送の現時点での伝送可能帯域を取得する。
【0087】
ステップS307において、超過判断部17は、伝送データの伝送帯域が上り伝送の伝送可能帯域を超えるとする条件、下り伝送の伝送可能帯域を超えるとする条件のうち少なくとも一方を満たすか判断する。
【0088】
条件の双方を満たさない場合、ステップS308において、選択部18は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0089】
少なくとも一方の条件を満たす場合、ステップS309において、選択部18は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0090】
ステップS310において、無線インタフェース部8は、選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0091】
なお、上記ステップS305,306の実行順序は、逆でもよく、並列に実行されてもよい。また、このステップS305,S306は、上記ステップS301〜S307の間であればいずれの時点で実行されてもよい。
【0092】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置15では、伝送データの伝送帯域が、上り伝送の伝送可能帯域を超えたとする条件を満たすか、下り伝送の伝送可能帯域を超えたとする条件を満たすか判断され、判断結果に基づいてダイレクトリンクモードとインフラストラクチャモードとの切り替えが行われる。
【0093】
IEEE802.11a規格及びIEEE802.11b規格では、電波状態が悪い場合、変調方式を帯域重視から安全性重視に変更する。したがって、例えば、下り伝送の電波状態が悪化したために下り伝送の伝送可能帯域が低下することがある。
【0094】
また、一般的に、伝送距離が長くなると伝送帯域も低下する。このため、上り伝送の伝送距離又は下り伝送の伝送距離などの要因により、上り伝送の伝送可能帯域又は下り伝送の伝送可能帯域が、リアルタイムデータの伝送帯域よりも低下する場合もある。
【0095】
しかしながら、上り伝送と下り伝送の伝送帯域に余裕がある場合に、インフラストラクチャモードによる伝送が行われ、余裕がない場合にインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードにプロトコルを切り替えることができる。
【0096】
これにより、高帯域なリアルタイムデータの伝送が可能になり、伝送帯域の不足を防止できる。
【0097】
(第4の実施の形態)
本実施の形態は、上記第1から第3までの実施の形態の変形例である。本実施の形態では、ダイレクトリンクモードについての伝送可能帯域が取得される。そして、本実施の形態では、伝送データの伝送帯域が、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を超えると判断される条件を満たす場合、インフラストラクチャモードが選択される。
【0098】
図9は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0099】
伝送装置19は、上記図7の伝送装置15の伝送可能帯域取得部16a,16bに代えて伝送可能帯域取得部16cを具備し、超過判断部17及び選択部18に代えて超過判断部20及び選択部21を具備する。
【0100】
伝送可能帯域取得部16cは、ダイレクトリンクモードによる伝送で占有可能な伝送帯域を取得し、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域として超過判断部20に提供する。
【0101】
超過判断部20は、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を超える状態を定義した所定の条件を、帯域取得部13から受け付けた伝送データの伝送帯域が満たすか判断する。
【0102】
例えば、超過判断部20は、伝送データの伝送帯域が、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域の所定の割合を超えるか判断する。
【0103】
選択部21は、条件を満たす場合、インフラストラクチャモードを選択する。一方、選択部21は、条件を満たさない場合、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0104】
図10は、本実施の形態に係る伝送装置19の動作の一例を示すフローチャートである。
【0105】
ステップS401〜S404は、上記図8におけるステップS301〜S304と同様である。なお、ステップS403においてリアルタイムデータが検出されなかった場合、処理が終了するか又はこのステップS403が繰り返される。
【0106】
ステップS405において、伝送可能帯域取得部16cは、ダイレクトリンクモードにおける現時点での伝送可能帯域を取得する。
【0107】
ステップS406において、超過判断部20は、伝送データの伝送帯域がダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を超えるとする条件を満たすか判断する。
【0108】
条件を満たす場合、ステップS407において、選択部21は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0109】
条件を満たさない場合、ステップS408において、選択部21は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0110】
ステップS409において、無線インタフェース部8は、選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0111】
なお、上記ステップS405は、上記ステップS401〜S406の間であればいずれの時点で実行されてもよい。
【0112】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置19では、伝送データの伝送帯域がダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を超えたとする条件を満たす場合に、インフラストラクチャモードが選択される。
【0113】
すなわち、本実施の形態では、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域が伝送データの伝送帯域よりも十分に広く、送信側と受信側の間においてダイレクトリンクモードの伝送可能帯域に余裕がある場合に、ダイレクトリンクモードによる伝送が行われる。したがって、より確実に伝送データの伝送できる。
【0114】
(第5の実施の形態)
本実施の形態は、上記第1から第4の実施の形態の変形例である。本実施の形態では、インフラストラクチャモードにおける上り伝送と下り伝送の伝送帯域、ダイレクトリンクモードの伝送帯域が管理される。なお、以下においては、上記第2の実施の形態における伝送装置9の変形について説明するが、上記の他の実施の形態における伝送装置2a,15,19ついても同様に変形可能である。
【0115】
図11は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0116】
伝送装置22は、上記図5の伝送装置9に対して予約部23及び管理部24を付加し、上記図5の伝送装置9の帯域取得部13、選択部12、無線インタフェース部8に代えて帯域取得部25、選択部26、無線インタフェース部27を具備する。
【0117】
帯域取得部25は、上記図5の帯域取得部13と同様であるが、取得した伝送データの伝送帯域を算出部29と予約部23に提供する。
【0118】
選択部26は、上記図5の選択部12と同様であるが、ダイレクトリンクモードの選択指示を示すデータを予約部23に提供する。
【0119】
予約部23は、帯域取得部25から受け付けた伝送データの伝送帯域に基づいて、伝送データの上り伝送の伝送帯域及び下り伝送の伝送帯域の予約を管理部24に依頼する。
【0120】
また、予約部23は、選択部26からダイレクトリンクモードの選択指示を受け付けた場合、伝送データに対して予約された上り伝送の伝送帯域及び下り伝送の伝送帯域に対する予約のキャンセルを管理部24に依頼するとともに、ダイレクトリンクモードの伝送帯域の予約を管理部24に依頼する。
【0121】
管理部24は、予約部23からの上り伝送及び下り伝送に対する予約依頼にしたがって、伝送データに対する上り伝送及び下り伝送の伝送帯域を管理する。また、管理部24は、予約部23からのキャンセル依頼にしたがって、伝送データに対する上り伝送及び下り伝送の伝送帯域をキャンセルする。さらに、管理部24は、予約部23からのダイレクトリンクモードに対する予約依頼にしたがって、伝送データに対するダイレクトリンクモードの伝送帯域を管理する。
【0122】
無線インタフェース部27は、伝送処理部10から受け付けた伝送データを、選択部26によって指示されたモードにしたがって伝送する。ここで、無線インタフェース部27は、伝送データを伝送する場合、管理部24で管理されており伝送データに対して予約されている伝送帯域によりデータ伝送を行う。
【0123】
図12は、管理部24による伝送帯域の管理状態の一例を示す図である。
【0124】
管理部24では、伝送帯域を予約した伝送データの識別番号と、この伝送データに対して予約された伝送帯域の識別番号とを関係付ける。例えば、テーブルTにより、伝送データに対して、予約された上り伝送の伝送帯域及び下り伝送の伝送帯域、あるいは予約されたダイレクトリンクモードの伝送帯域が管理される。
【0125】
なお、管理部24は、ネットワークの最大の伝送可能帯域を認識し、伝送データの伝送帯域を差し引いた使用可能な残り帯域を管理するとしてもよい。
【0126】
図13は、本実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【0127】
ステップS501〜S504は、上記図6におけるステップS201〜S204と同様である。なお、ステップS503においてリアルタイムデータが検出されなかった場合、処理が終了するか又はこのステップS503が繰り返される。
【0128】
ステップS505において、予約部23は、インフラストラクチャモードにおける上り伝送の伝送帯域と下り伝送の伝送帯域との予約を管理部24に依頼する。
【0129】
ステップS506において、管理部24は、予約依頼にしたがって、伝送データの上り伝送と下り伝送の伝送帯域の予約管理を行う。
【0130】
ステップS507において、算出部29は、伝送データの伝送帯域を2倍して伝送データの総伝送帯域を算出する。
【0131】
ステップS508において、超過判断部14は、伝送データの総伝送帯域がネットワークの伝送可能帯域を超えるとする条件を満たすか判断する。
【0132】
条件を満たさない場合、ステップ509において、選択部26は、インフラストラクチャモードを選択する。
【0133】
条件を満たす場合、ステップS510において、選択部26は、ダイレクトリンクモードを選択する。
【0134】
ステップS511において、予約部23は、伝送データに対する上り伝送の伝送帯域と下り伝送の伝送帯域との予約のキャンセルを管理部24に依頼するとともに、伝送データに対するダイレクトリンクモードの伝送帯域の予約を依頼する。
【0135】
ステップS512において、管理部24は、予約部23からの依頼にしたがって、伝送データに対する上り伝送と下り伝送の伝送帯域をキャンセルするとともに、伝送データに対するダイレクトリンクモードの伝送帯域を予約する。
【0136】
ステップS513において、無線インタフェース部27は、予約されている伝送帯域を用いて選択されたモードにしたがって伝送データを送信する。
【0137】
以上説明した本実施の形態に係る伝送装置22では、伝送データの伝送に用いられる伝送帯域が予め予約される。
【0138】
このように、帯域の予約及び管理を行うことで、ネットワークにおいて伝送帯域を有効に管理できる。
【0139】
上記各実施の形態において、伝送装置の各構成要素の機能は、コンピュータに読み込まれたプログラムにより実現されてもよい。
【0140】
また、上記各実施の形態に係る伝送装置に具備される各構成要素は、同様の動作を実現可能であれば配置を変更させてもよく、また各構成要素を自由に組み合わせてもよく、各構成要素を自由に分割してもよく、いくつかの構成要素を削除してもよい。
【0141】
例えば、管理部24は、送信側の伝送装置22に具備されているが、例えば制御局3などの他の装置に具備されていてもよい。また、データ処理部4と伝送処理部5,10とをまとめて一つの構成要素としてもよい。
【0142】
また、上記各実施の形態における各種の条件は、ネットワークにおいて占有される伝送帯域のピーク時の状態、ネットワークにおける平均的な伝送帯域の占有状態などを考慮して定められてもよい。
【0143】
(第6の実施の形態)
本実施の形態では、上記第2乃至第5の実施の形態を組み合わせた伝送装置について説明する。
【0144】
図14は、本実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0145】
本実施の形態では、リアルタイムデータを伝送する無線ネットワークプロトコルとして、IEEE802.11a規格とIEEE802.11e規格を例として説明する。しかしながら、制御局を用いるネットワーク構成から、送信側と受信側とを直接接続するネットワーク構成に移行可能なネットワークプロトコルであれば,他のプロトコル又は規格でも適用可能である。また、リアルタイムデータとして、MPEG2−TS(Transport Stream)パケットを例に説明する.また、本実施の形態では、送信側の伝送装置30と制御局3と受信側の伝送装置2bとの関係は、上記図1〜図3と同様とする。
【0146】
伝送装置30は、ユーザからの操作を受け付けるユーザインタフェース部31を具備する。
【0147】
データ処理部4は、受信側に伝送されるMPEG2−TSパケットを作成する。具体的には、データ処理部4は、MPEG2エンコーダ処理、デジタル放送でのMPEG2−TSフィルタ処理などを実行する。またデータ処理部4は、アナログ放送又はデジタル放送のチューナを具備する。
【0148】
伝送処理部10は、データ処理部4から受け付けたMPEG2−TSパケットが特性として持つ帯域を、例えばMPEG2−TSパケット内の記述から読み取り、MPEG2−TSパケットの帯域を取得する。
【0149】
なお、伝送処理部10は、MPEG2エンコーダに設定された圧縮レートを、エンコーダを制御するCPU(図示せず)から取得し、MPEG2−TSパケットの帯域を取得するとしてもよい。
【0150】
また、伝送処理部10は、デジタル放送で送られるMPEG2−TSパケットについて、それぞれの番組について予め定められている帯域に基づいて、番組が選択された時にその番組の帯域を選択し、MPEG2−TSパケットの帯域を取得するとしてもよい。
【0151】
そして、伝送処理部10は、伝送装置30から無線ネットワーク上にMPEG2−TSパケットを送信する時に、MPEG2−TSパケットに付加するヘッダ又は誤り訂正符号などで増加する帯域分を、この取得したMPEG2−TSパケットの帯域に加算し、MPEG2−TSパケット全体について伝送時に無線ネットワークで占有される伝送帯域を取得し、MPEG2−TSパケットの伝送帯域として帯域取得部32に提供する。
【0152】
伝送処理部10によって付加されるヘッダは、無線ネットワークのプロトコルによって異なる。例えば、IP(Internet Protocol)とUDP(User Datagram Protocol)とRTP(Real−time Transport Protocol)とを用いる場合、それぞれのプロトコルのヘッダによりMPEG2−TSパケットはカプセル化される。
【0153】
検出部11は、無線ネットワークの受信側に伝送されるMPEG2−TSパケットの有無を検出する。
【0154】
帯域取得部32は、MPEG2−TSパケットが検出された場合に、MPEG2−TSパケットの伝送帯域を伝送処理部10から取得し、算出部33と超過判断部35に提供する。
【0155】
なお、データ処理部4がMPEG2エンコーダの場合、帯域取得部32によって取得されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域は、上述したように、MPEG2エンコード(圧縮)された後のデータレートに基づいて求められた値である。また、デジタル放送の場合、帯域取得部32によって取得されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域は、MPEG2−TSパケット内部に記述されている伝送帯域の値又は番組毎に定められている帯域に基づいて求められた値である。
【0156】
算出部33は、インフラストラクチャモードでMPEG2−TSパケットが伝送される場合の総伝送帯域を算出し、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域を超過判断部35と予約部34に提供する。上述したように、上り伝送と下り伝送とでは同じ帯域が占有されるため、例えば8Mbpsの伝送帯域を持つMPEG2−TSパケットの場合、上り伝送と下り伝送とでそれぞれで8Mbpsの伝送帯域が占有され、合計で16Mbpsの伝送帯域が無線ネットワークで占有される。
【0157】
予約部34は、選択部36の選択結果にしたがって、MPEG2−TSパケットの伝送帯域又は総伝送帯域の予約を、管理部24に依頼する。
【0158】
上述したように、管理部24は、伝送装置30内ではなく,無線ネットワークの他の装置に実装される場合もある。この場合、予約部34は、無線インタフェース部37を介して他の装置に具備されている管理部24に帯域の予約を依頼する.
管理部24は、無線ネットワークで伝送されるリアルタイムデータの伝送帯域を管理する。例えば、管理部24は、無線ネットワークで伝送可能な総帯域を各装置に公開し、リアルタイムデータの伝送が開始される場合に、そのリアルタイムデータの伝送に用いる伝送帯域を差し引き、残りの未使用の伝送帯域を保持する。
【0159】
伝送可能帯域取得部16cは、ダイレクトリンクモードでリアルタイムデータを伝送する場合の伝送可能帯域を取得する。
【0160】
具体的には、伝送可能帯域取得部16cは、IEEE802.11規格でのビーコン(Beacon)フレームのプローブ要求(Probe Request)を受信側に送信し、その通信に対する応答又はプローブ応答(Probe Response)を用いて伝送可能帯域を取得する。送信側と受信側との距離が離れていると、無線伝送レートの高いデータの受信が困難になり、伝送可能帯域取得部16cは、受信側から応答を受けない場合がある。応答がない場合、伝送可能帯域取得部16cは、無線伝送レートを落としてデータを受信側に送信し、応答があるまでレートを落とし、応答があったレートを伝送可能帯域とする。
【0161】
また、他の伝送可能帯域取得方法として、伝送可能帯域取得部16cは、帯域測定用にテストパケットをダイレクトリンクモードで伝送し,伝送が成功したテストパケットのうち最も帯域が広い値を伝送可能帯域として取得するとしてもよい。
【0162】
伝送可能帯域取得部16aは、上り伝送の伝送可能帯域を取得する。上り伝送の伝送可能帯域は、送信側と制御局3との間の通常のデータ伝送によって取得される。なお、伝送可能帯域取得部16aは、帯域測定用のテストパケットを制御局3に伝送し、伝送が成功したテストパケットのうち最も帯域の広い値を伝送可能帯域としてもよい。
【0163】
伝送可能帯域取得部16bは、下り伝送の伝送可能帯域を取得する。例えば、制御局3と受信側との間でデータ伝送が行われていれば,制御局3は下り伝送の伝送可能帯域を取得している。このため、図15に示すように、伝送可能帯域取得部16bは制御局3に対して下り伝送の伝送可能帯域を要求し、制御局3は下り伝送の伝送可能帯域を返答し、伝送可能帯域取得部16bは下り伝送の伝送可能帯域を取得する。なお、制御局3は、送信側から伝送可能帯域の要求を受けると、帯域測定用のテストパケットを受信側に伝送し、伝送が成功したテストパケットのうち最も帯域の広い値を下り伝送の伝送可能帯域として返答してもよい。
【0164】
超過判断部35は、無線ネットワークの理論的な伝送可能帯域(無線ネットワークの規格上での最大の伝送レート)、伝送可能帯域取得部16a〜16cのそれぞれから受け付けた各伝送可能帯域と、帯域取得部32から受け付けたMPEG2−TSパケットの伝送帯域、算出部33から受け付けたMPEG2−TSパケットの総伝送帯域とを比較し、各種条件を満たすか否かを判断し、判断結果を選択部36に提供する。
【0165】
選択部36は、超過判断部35の判定結果に基づいて、無線ネットワークがインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに移行する処理、またはダイレクトリンクモードからインフラストラクチャモードに移行する処理を無線インタフェース部37に指示する。
【0166】
また、選択部36は、ダイレクトリンクモードが選択された場合、ダイレクトリンクモードではインフラストラクチャモードに比べて無線ネットワーク上で占有される帯域が減少するため、減少した帯域での予約を予約部34に指示する。
【0167】
無線インタフェース部37は、無線ネットワーク規格にしたがった物理層とデータリンク層の一部とを実装する。本実施の形態では、物理層には5.2GHz帯を用いるIEEE802.11a規格が実装され、データリンク層の一部としてIEEE802.11規格にIEEE802.11e規格の拡張がなされたMAC(Medium Access Control)層が実装されるとする。
【0168】
アンテナ28は、IEEE802.11a規格で用いられる電波に適応したアンテナである。
【0169】
図16は、本実施の形態に係る伝送装置30の動作の一例を示すフローチャートである。この図16では、伝送装置30は、デジタル放送のチューナを具備し、そのチューナから出力される映像・サウンドデータを多重化し、MPEG2−TSパケットとして受信側に伝送する場合について説明する。受信側は、受信したMPEG2−TSパケットをデコードし、映像・サウンド信号に伸張し、例えば液晶などの表示装置に映像を表示し、スピーカから音声を出力する。制御局3は、IEEE802.11規格とIEEE802.11e規格にしたがった装置であり、上記図15で示される処理を行う。
【0170】
ステップS601は、ユーザインタフェース部31、データ処理部4、検出部11によって実行される。
【0171】
ユーザインタフェース部31は、ユーザから、伝送装置30によって表示させるデジタル放送の番組の選択を受け付ける。
【0172】
データ処理部4は、内蔵しているチューナによって、受信された全MPEG2−TSパケットからユーザによって選択された番組のMPEG2−TSパケットのみを選択し、伝送処理部10に提供する。
【0173】
検出部11は、無線ネットワークを介して受信側に伝送されるMPEG2−TSパケットの準備がデータ処理部4において完了した旨を検出する。
【0174】
検出部11は、MPEG2−TSパケットの準備完了を検出した場合、MPEG2−TSパケットの無線伝送処理の開始を帯域取得部32に通知する。
【0175】
そして、処理はステップS602に進む。検出部11によって伝送されるMPEG2−TSパケットが検出されない場合には、ステップS601が繰り返される。
【0176】
ステップS602は、帯域取得部32と伝送処理部10によって実行される。
【0177】
帯域取得部32は、伝送されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域を伝送処理部10から取得し、その値を算出部33、予約部34、超過判断部35に提供する。例えば、MPEG2−TSパケットの伝送帯域は25Mbpsであるとする。
【0178】
ステップS603は、算出部33によって実行される。
【0179】
現時点において、無線ネットワークでは、インフラストラクチャモードが適用されているため、上り伝送と下り伝送の2方向の伝送が必要となる。25Mbpsの帯域を持つMPEG2−TSパケットを制御局3経由で受信側に伝送する場合、上り伝送で25Mbpsの帯域が占有され、下り伝送で25Mbpsの帯域が占有され、無線ネットワーク全体で50Mbps分の総伝送帯域が占有される。
【0180】
算出部33は、MPEG2−TSパケットの伝送帯域の値を2倍した総伝送帯域の値「50Mbps」を、予約部34と超過判断部35に提供する。
【0181】
ステップS604は、予約部34と管理部24とによって実行される。
【0182】
予約部34は、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域を無線ネットワークで占有することを他の装置に対して明らかにするとともにMPEG2−TSパケットの総伝送帯域を占有するための余裕が無線ネットワークにあるかを確認するために、管理部24に予約を依頼する。管理部24は、予約部34からの依頼にしたがって帯域を予約する。
【0183】
なお、管理部24が伝送装置30ではなく無線ネットワークの他の装置に実装されている場合、予約部34は、伝送帯域を予約するためのプロトコルやデータ構造を用い、無線インタフェース部37からIEEE802.11パケットとして管理部24を実装する装置と通信する。帯域の予約に適用されるプロトコルやデータ構造として、例えばIEEE1394規格のIsochronous Resource Managerに対する帯域予約の手法を用いることができる。
【0184】
管理部24において十分な帯域の空きがないと判断された場合、予約部34は、管理部24からその旨の通知を受ける。予約部34は、超過判断部35に対して、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域分の帯域が無線ネットワークに残っていない旨を通知する。
【0185】
ステップS605は、伝送可能帯域取得部16cと無線インタフェース部37とによって実行される。
【0186】
伝送可能帯域取得部16cは、送信側から受信側へのデータ伝送がダイレクトリンクモードに移行した場合の伝送可能帯域を取得する。
【0187】
IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b規格の無線ネットワークでは、最大伝送レートの異なる装置が混在する場合がある。また装置間の距離が遠い、障害物が存在するなどの原因により、最大伝送レートではなく無線伝送レートを落として通信が行われる場合がある。このため、送信側と受信側の間の伝送可能帯域が理論値より低い場合がある。そのため、伝送可能帯域取得部16cは、実際のダイレクトリンクモードの伝送可能帯域を取得する。
【0188】
ステップS606は、伝送可能帯域取得部16aと無線インタフェース部37とによって実行される。
【0189】
伝送可能帯域取得部16aは、制御局3に対して何らかのデータを送信し、制御局3からの応答の有無を検出し、上り伝送の伝送可能帯域を取得する。
【0190】
ステップS607は、伝送可能帯域取得部16bと無線インタフェース部37とによって実行される。
【0191】
伝送可能帯域取得部16bは、例えば、制御局3に対して下り伝送の伝送可能帯域を要求する。要求を受けた制御局3は、受信側との伝送で用いる伝送レートを、下り伝送の伝送可能帯域として返答する。伝送可能帯域取得部16bは、制御局3から下り伝送の伝送可能帯域を取得する。
【0192】
ステップS608は、超過判断部35によって実行される。
【0193】
超過判断部35は、MPEG2−TSパケットの伝送帯域B1、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域B2と、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域B3、上り伝送の伝送可能帯域B4、下り伝送の伝送可能帯域B5、無線ネットワークの理論的な伝送可能帯域B6とを比較し、図17に示す各種条件を満たすか否かを判断する。
【0194】
比較内容を以下で説明する。
【0195】
上記ステップS605〜S607で取得された帯域B3〜B5は、IEEE802.11a規格で定められた変調方式の違いに由来する伝送レートであり、6Mbpsから54Mbpsまで8種類の伝送レートが存在する。帯域B3〜B5はこの8種類の伝送レートのうちのいずれかの値となる。例えば、送信側と受信側との間の伝送状況が非常に良好で、64QAM変調方式での伝送が可能な場合、帯域B3は54Mbpsという値となる。一方、送信側と受信側とが遠距離である、遮蔽物の影響を受けたなどを原因として、あまり送信側と受信側との間で伝送状況がよくない場合、16QAM変調方式での通信となり、帯域B3は24Mbpsという値になる。
【0196】
また、最大伝送レートは装置によって異なる可能性があるため、帯域B4は、送信側、制御局3、受信側のそれぞれが対応可能な最大伝送レートの最小値となる。各装置の最大伝送レートは、例えばIEEE802.11規格でのビーコン(Beacon)フレームのプローブ要求(Probe Request)とプローブ応答(Probe Response)のやり取りを用いて取得される。
【0197】
一方、上記ステップS602,S603で得られた帯域B1や帯域B2は、伝送されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域から取得された値である。伝送データには、無線ネットワークで伝送される場合に各種ヘッダが付加される。また、無線伝送の規格では、伝送されるデータのない期間、同期を取るための期間などが定義されている。このため、伝送レートのすべてをMPEG2−TSパケットの伝送のために用いることはできない。MPEG2−TSパケットの伝送に用いることができるのは、最大伝送レートの約6割程度と言われている。したがって、本実施の形態では60%がMPEG2−TSパケットの伝送に使用可能として説明する。
【0198】
図16は、以上の条件にしたがって定義される条件の一例を示す図である。なお、条件C1,C11〜C14,C2における重み係数「0.6」は、伝送されるデータやネットワークの性質に応じて適宜変更可能である。
【0199】
条件C1は、「帯域B1>0.6×帯域B3」で表される。この条件C1により、例えば送信側と受信側の距離が遠いなど、送信側と受信側との間の伝送状況が悪く、ダイレクトリンクモードの伝送可能帯域がMPEG2−TSパケットの伝送帯域に満たない状態が判断される。
【0200】
この条件C1が満たされる場合、ダイレクトリンクモードを選択してもMPEG2−TSパケットを伝送するために十分な帯域が確保されないため、ステップS610に処理が移動し、インフラストラクチャモードが選択される。
【0201】
なお、条件C11〜C14の内の少なくとも一つが満たされ、インフラストラクチャモードでも十分な帯域が確保されないと判断される場合、現状の無線ネットワークはMPEG2−TSパケットの伝送を行えない状態であることを意味する。
【0202】
したがって、条件C11〜C14の内の少なくとも一つが満たされる場合、超過判断部35は、ユーザインタフェース部31を使ってユーザに伝送不可能であることを通知する。データ処理部4にMPEG2エンコーダが実装されている場合には、超過判断部35は、現時点でのMPEG2−TSパケットの帯域が高いと判断し、エンコーダでの圧縮率を上げ、MPEG2−TSパケットの帯域を落とすように指示する。
【0203】
条件C11は、「帯域B1>0.6×帯域B6」で表される。この条件C11が満たされる場合、伝送データの伝送帯域は、無線ネットワークの伝送可能帯域を超えていると判断される。
【0204】
条件C12は、「帯域B2>0.6×帯域B6」で表される。この条件C11が満たされる場合、インフラストラクチャモードの上り伝送と下り伝送の双方で占有される総伝送帯域は、無線ネットワークの伝送可能帯域を超えていると判断される。
【0205】
条件C13は、「帯域B1>0.6×帯域B4」で表される。この条件C13が満たされる場合、上り伝送の状態が悪く、MPEG2−TSパケットの伝送に十分な帯域が確保されないと判断される。
【0206】
条件C14は、「帯域B1>0.6×帯域B5」で表される。この条件C14が満たされる場合、下り伝送の状態が悪く、MPEG2−TSパケットの伝送に十分な帯域が確保されないと判断される。
【0207】
条件C2は「帯域B1≦0.6×帯域B3」で表される。この条件C2が満たされる場合、インフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに切り替えることが可能であると判断され、ステップS609に処理は移動する。条件C2は、選択部36から無線インタフェース部37にモードを切り替える旨の指示が提供されるための必要条件である。
【0208】
超過判断部35は、条件C2を満たす場合にステップS609に移動してもよいし、条件C11〜C14のうちの少なくとも一つを満たす場合にステップS609に移動してもよい。また、上記ステップS604で述べたように、MPEG2−TSパケットの総伝送帯域の値で帯域の予約ができなかった場合に、ステップS609に移動するとしてもよい。
【0209】
例えば、帯域B1=25Mbps、帯域B2=50Mbps、帯域B3=帯域B4=帯域B5=帯域B6=54Mbpsとする。この場合、条件C2は満たされ、条件C12は満たされないため、ダイレクトリンクモードによる伝送が可能と判断される。この判断結果は、超過判断部35から選択部36に提供される。
【0210】
ステップS609は、選択部36、無線インタフェース部37、予約部34によって実行される。
【0211】
選択部36は、超過判断部35の判断結果に基づいてモードを選択する。ダイレクトリンクモードが選択された場合、選択部36は、無線インタフェース部37に対して、ダイレクトリンクモードへの切り替えのための手順及びデータのやり取りを制御局3と受信側との間で行うように指示する。切り替えのための手順やデータの内容に、例えばIEEE802.11e規格に記載されているDirect Link Protocolを用いる。
【0212】
無線インタフェース部37は、MPEG2−TSパケットの内部に格納されているパケットの送り先を、制御局3から受信側に変更する。
【0213】
さらに、選択部36は、予約部34に対して、予約されたMPEG2−TSパケットの総伝送帯域を、ダイレクトリンクモードによる伝送時に占有されるMPEG2−TSパケットの伝送帯域に変更する指示を行う。
【0214】
ステップS610は、伝送処理部10と無線インタフェース部37によって実行される。
【0215】
伝送処理部10は、必要なヘッダの付加や誤り訂正符号の付加などの処理を行ったMPEG2−TSパケットを、無線インタフェース部37に提供する。
【0216】
無線インタフェース部37は、IEEE802.11規格又はIEEE802.11e規格に則ったMACヘッダを付加し、ステップS608又はステップS609で決定されたモードで受信側にパケットを送信する。
【0217】
ステップS611は、ユーザインタフェース部31、データ処理部4、検出部11、帯域取得部32、予約部34によって実行される。
【0218】
ユーザインタフェース部31によってユーザからのリアルタイムデータ伝送の停止指示が受け付けられた場合、データ処理部4はMPEG2−TSパケットの作成と出力を停止する。
【0219】
検出部11は、MPEG2−TSパケットの出力の停止又はユーザインタフェース部31からの停止指示を検出した場合、MPEG2−TSパケットの無線伝送処理の停止を帯域取得部32に通知する。
【0220】
停止の通知を受けた帯域取得部32は、MPEG2−TSパケットの伝送帯域の取得を停止し、予約部34に対して伝送停止を通知する。
【0221】
予約部34は、予約していた帯域の開放を管理部24に依頼する。
【0222】
なお、ユーザインタフェース部31は、選択部36に対しても停止を通知し、選択部36は、ダイレクトリンクモードを選択している場合、モードをインフラストラクチャモード(アドホックモード)に戻すとしてもよい。
【0223】
伝送されるMPEG2−TSパケットが引き続き存在する場合には、ステップS611が繰り返される。
【0224】
以上説明した本実施の形態では、IEEE802.11規格でのインフラストラクチャモードが選択されている場合、MPEG2−TSパケットが制御局3を経由して受信側に伝送される。
【0225】
インフラストラクチャモードによるMPEG2−TSパケットの伝送に必要な帯域は、データ本来の伝送に必要な帯域の2倍となる。制御局3経由の伝送だと帯域が不足する場合には、プロトコルをインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに切り替えて伝送を行う。これにより、帯域の大きいリアルタイムデータの伝送もスムーズに行うことができる。
【0226】
また、伝送距離などの要因で、上り伝送、下り伝送の少なくとも一方の伝送可能帯域がMPEG2−TSパケットの伝送帯域よりも落ちている場合に、プロトコルをインフラストラクチャモードからダイレクトリンクモードに切り替え、十分な帯域を確保して送信側から受信側にMPEG2−TSパケットを伝送することができる。
【0227】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明においては、直接式プロトコルと中継式プロトコルとの切り替えを行う条件を明確化でき、高帯域な伝送データの伝送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図2】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図3】インフラストラクチャモードによるリアルタイムデータの伝送の一例を示すブロック図。
【図4】ダイレクトリンクモードによるリアルタイムデータの伝送の一例を示すブロック図。
【図5】本実施の形態に係る第2の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図6】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図7】本実施の形態に係る第3の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図8】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図9】本実施の形態に係る第4の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図10】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図11】本実施の形態に係る第5の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図12】伝送帯域の管理状態の一例を示す図。
【図13】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図14】本実施の形態に係る第6の実施の形態に係る伝送装置の構成の一例を示すブロック図。
【図15】下り伝送の伝送可能帯域を取得するための動作の一例を示す図。
【図16】同実施の形態に係る伝送装置の動作の一例を示すフローチャート。
【図17】条件の一覧を示す図。
【符号の説明】
1…ネットワーク、2a,2b,9,15,19,22,30…伝送装置、3…制御局、4…データ処理部、5,10…伝送処理部、6,11…判断部、7,12,18,21,26,36…選択部、8,27,37…無線インタフェース部、13,25,32…帯域取得部、14,17,20,35…超過判断部、16a〜16c…伝送可能帯域取得部、23,34…予約部、24…管理部、29…算出部、31…ユーザインタフェース部、T…テーブル
Claims (7)
- 伝送されるリアルタイムデータを検出する手段と、
前記リアルタイムデータが検出されない場合に、制御局を経由して受信側に前記伝送データを送信する中継式プロトコルを選択し、検出された場合に、前記受信側に前記伝送データを直接送信する直接式プロトコルを選択する手段と、
前記選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって前記伝送データを送信する手段と
を具備することを特徴とする伝送装置。 - 伝送データの伝送帯域を取得する手段と、
制御局を経由して受信側に前記伝送データを送信する中継式プロトコルにしたがって、前記伝送データを送信する場合の総伝送帯域を、前記伝送データの伝送帯域に基づいて算出する手段と、
ネットワークの伝送可能帯域を超える状態を定義した条件を、前記総伝送帯域が満たすか判断する手段と、
前記条件を満たさない場合、前記中継式プロトコルを選択し、満たす場合、前記受信側に前記伝送データを直接送信する直接式プロトコルを選択する手段と、
前記選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって前記伝送データを送信する手段と
を具備することを特徴とする伝送装置。 - 伝送データの伝送帯域を取得する手段と、
制御局を経由して受信側に前記伝送データを送信する中継式プロトコルによる前記制御局までの伝送可能帯域を取得する第1の取得手段と、
前記中継式プロトコルによる前記制御局から前記受信側までの伝送可能帯域を取得する第2の取得手段と、
前記制御局までの伝送可能帯域を超える状態を定義した第1条件を、前記伝送データの伝送帯域が満たすか判断するとともに、前記制御局から前記受信側までの伝送可能帯域を超える状態を定義した第2条件を、前記伝送データの伝送帯域が満たすか判断する手段と、
前記第1条件と前記第2条件の双方を満たさない場合、前記中継式プロトコルを選択し、少なくとも一方を満たす場合、前記受信側に前記伝送データを直接送信する直接式プロトコルを選択する手段と、
前記選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって前記伝送データを送信する手段と
を具備することを特徴とする伝送装置。 - 伝送データの伝送帯域を取得する手段と、
受信側に前記伝送データを直接送信する直接式プロトコルによる伝送可能帯域を取得する手段と、
前記直接式プロトコルによる伝送可能帯域を超える状態を定義した条件を、前記伝送データの伝送帯域が満たすか判断する手段と、
前記条件を満たさない場合、前記直接式プロトコルを選択し、満たす場合、制御局を経由して前記受信側に前記伝送データを送信する中継式プロトコルを選択する手段と、
前記選択手段によって選択されたプロトコルにしたがって前記伝送データを送信する手段と
を具備することを特徴とする伝送装置。 - 前記伝送データを前記中継式プロトコルにしたがって送信するための伝送帯域を予約し、前記選択手段によって前記直接式プロトコルが選択された場合に、前記予約された伝送帯域をキャンセルするとともに前記伝送データを前記直接式プロトコルにしたがって送信するための伝送帯域を予約する手段をさらに具備することを特徴とする請求項2乃至請求項5記載の伝送装置。
- 伝送されるリアルタイムデータを検出し、
前記リアルタイムデータが検出されない場合に、制御局を経由して受信側に前記伝送データを送信する中継式プロトコルを選択し、検出された場合に、前記受信側に前記伝送データを直接送信する直接式プロトコルを選択し、
この選択されたプロトコルにしたがって前記伝送データを送信する
ことを特徴とする伝送方法。
ことを特徴とする伝送方法。 - コンピュータに、
伝送されるリアルタイムデータを検出する機能、
前記リアルタイムデータが検出されない場合に、制御局を経由して受信側に前記伝送データを送信する中継式プロトコルを選択し、検出された場合に、前記受信側に前記伝送データを直接送信する直接式プロトコルを選択する機能、
前記選択機能によって選択されたプロトコルにしたがって前記伝送データを送信する機能
を実現させるためのプログラム。
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